Осуществлен синтез олигоэфирэпоксиметакрилатов путем этерификации трехлучевого триэпоксида с метакриловой кислотой. Изучено влияние условий проведения этерификации на состав и выход продуктов реакции. Показано, что, варьируя условия проведения реакции, процесс можно направить в сторону преимущественного получения моно-, ди- и триметакриловых олигоэфиров. Синтезированные олигоэфирэпоксиметакрилаты использованы в качестве модификатора эпоксидиановой смолы. На основе эпоксидиановой смолы ЭД-20 и синтезированных олигоэфирэпоксиметакрилатов получены самозатухающие композиции. Материалы, полученные путем отверждения этих композиций аминными и ангидридными отвердителями, характеризуются повышенными физико-механическими, адгезионными и теплофизическими свойствами.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Химия
Эпоксиакрилаты, полученные реакцией этерификации эпоксидсодержащих олигомеров с (мет)акриловой кислотой, находят широкое применение в качестве фото- и радиационночувствительных компонентов [1–7], а также как модификаторы эпоксидных смол [8–10]. Использование их в качестве низковязких пластификаторов и реакционноспособных модификаторов позволяет получать полимерные материалы с низкими остаточными напряжениями, повышенной эластичностью, высокой адгезионной и ударной прочностью [11–14]. Чаще всего композиции, содержащие в качестве модификатора олигоэфиракрилаты, при структурировании химически не связываются с молекулами эпоксидной смолы. Это приводит к ухудшению некоторых показателей полученных полимерных материалов и, прежде всего, к снижению стабильности свойств в условиях длительной эксплуатации [15, 16].
Список литературы
1. Гатиятуллина Г.В. Синтез и свойства эпоксиакрилатных полимеров: диссертация... кандидата химических наук. 02.00.06. ИОХ Уфимского научного центра РАН. Уфа. 2005. 105 с.
2. Гресь И.М., Ваниев М.А., Сидоренко Н.В., Макаров С.М. Фотоотверждаемые композиции для 3D печати на основе эпоксиакриловых олигомеров // Сб. Трудов XVIII Межд. конф. по химии и физикохимии олигомеров. Москва-Нижний Новгород-Черноголовка: 2019. Т. 2. С. 91.
3. Cho J.-D., Hong J.-W. Photo-curing kinetics for the UV-initiated cationic polymerization of a cycloaliphatic diepoxide system photosensitized by thioxanthone // Eur. Polym. J. 2005. 41(2). P.P. 367-374. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2004.10.006
4. Liu H., Chen M., Huang Z., Xu K., Zhang X. The infl uence of silicon-containing acrylate as active diluent on the properties of UVcured epoxydiacrylate films // Eur. Polym. J. 2004. V 40. P. 609-613. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2003.10.018
5. Петров Н.С., Сивцов Е.В. Синтез и модификация эпоксиакриловых олигомеров для получения УФ-отверждаемых композиций // Лакокрасочные материалы и их применение. 2016. №7/8. C. 45-50.
6. Cho J. D., Hong J. W. UV-initiated free radical and cationic photopolymerizations of acrylate /epoxide and acrylate / vinyl ether hybrid systems with and without photosensitizer // J. Appl. Polym. Sci. 2004. 93(3). PP. 1473-1483. DOI: 10.1002/app.20597
7. Peinadoa Carmen, Alonso Asunción et al. Following in situ photoinitiated polymerization of multifunctional acrylic monomers by fluorescence and photocalorimetry simultaneously // Polymer 43. 2002. P.P. 5355-5361. DOI: 10.1016/S0032-3861(02)00338-5
8. Бабкин О.Э., Бабкина Л.А. и др. Принципы составления рецептур определяющих свойства фотополимерных покрытий и изделий // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2019. №4. 48 (74). C. 63-67.
9. Бабкин О.Э., Бабкина Л.А., Ильина В.В. Роль активных разбавителей жидких фотополимеризующихся композиций в регулировании свойств получаемых покрытий // Химическая технология. 2016. N11. С. 498-502.
10. Ismailova R.I., Mustafayev A.M., Ishenko N.Ya., Guseinov I.A., Mamedov B.A. Synthesis and Use of polyoxychloro-propylen-epoxymethacrylate oligoesters as active modifier of epoxy diane resin ED-20 // International Journal of Engineering Research & Science (IJOER). 2018. V. 4, Issue-2. February. P. 1-6.
11. Chattopadhyay D.K., Panda S.S., Raju K.V. S. N. Thermal and mechanical properties of epoxy acrylate/methacrylates UV cured coatings // Progr. Org. Coating. India: 2005. V. 54. P. 10-19. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2004.12.007
12. Chu F., Kenna T. Mc., Lu S. Curing kinetics of an acrylic resin/epoxy resin system using dynamic scanning calorimetry // European Polymer Journal. 1997. V. 33, N6. P. 837-840. DOI: 10.1016/S0014-3057(96)00243-1
13. Isaure F., Cormack P. A. G., Sherrington D. C. Synthesis of Branched Poly(methyl methacrylate)s: Effect of the Branching Comonomer Structure // Macromolecules. 2004. V. 37, N6. P. 2096-2105. DOI: 10.1021/ma030445i
14. Yates C. R., Hayes W. Synthesis and applications of hyperbranched polymers // II European Polymer Journal. 2004. V. 40, N7. P. 1257-1281. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2004.02.007
15. Костромина Н.В., Чан Нам Зан, Злобина А.В. Исследование свойств полисилоксансодержащих эпоксиуретановых олигомеров // Сб. Трудов XVIII Межд.конф. по химии и физикохимии олигомеров. Москва - Нижний Новгород - Черноголовка. 2019. Т 2. C. 111.
16. Karrer P., Corbel S., Andre I.C., Lougnot D.I. Shrinkage effects in photopolymerizable resins containing filling agents: Application to stereophotolithography // J. Polym. Sci. Chem. 1992. V. 30. P. 2715-2723. DOI: 10.1002/pola.1992.080301307
17. Мустафаев А.М., Исмаилова Р.И, Рамазанов Э.А., Муталлимова Н.Б. Синтез и модифицирующие свойства эпоксиакрилата на основе триглицидилового эфира пропантриола // Tретья Всероссийская научная конференция “Успехи синтеза и комплексообразования”. Москва. 2014. C. 183.
18. Королькова М.Д., Маслий Л.С., Петров Н.А. и др. Способ получения хлорсодержащих алифатических эпоксидов. А.С. СССР N 416368. // Б.И. 1974. №7.
19. Mustafayev A.M., Mürşüdova S.J. Flame-Retardant chlorinecontaining aliphatic epoxide resins // XVIII Ulusal Kimya Konqresi. Kars. Türkiye. 2004. P. 1005.
20. Мустафаев А.М., Муршудова С.Д., Алекперов Н.А., Ищенко Н.Я. Самозатухающие ненасыщенные эпокси(мет)акрилаты на основе полиоксихлорпропилентриэпоксида // Тез. докл. VI Бакинской междунар. Мамедалиевской нефтехим. конф. Баку. 2005. C. 162.
21. Мустафаев А.М., Алекперов Н.А. и. др. Некоторые особенности синтеза и свойства хлорсодержащих олигоэфиров на основе пропантриола и 3-хлор-1,2-эпоксипропана // Азерб. хим. журн. Баку. 2006. №2. С. 127-131.
22. Беллами Л. Новые данные по ИК-спектрам сложных молекул. М.: Мир. 1971. 318 с.
23. Эмели Д., Финей Д., Сатклиф Л. Спектроскопия ЯМР высокого разрешения. М.: Мир. 1969. Т 2. 452 c.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Переработка накапливающихся отходов ПЭТ (ПЭТ-О) считается экономически эффективной разработкой, становится важной глобальной проблемой и соответствует принципам устойчивого развития. Определены физико-химические свойс тва вторичного полиэтилентерефталата, оценены структура, фазовый состав полимера. Результаты этих исследований позволили заключить, что ПЭТ в процессе переработки, эксплуатации в виде баклажек и хранения существенно не теряет в свойствах. Исключением является значение молекулярной массы, которая снижается до 19900, по-видимому, вследствие гидролитической деструкции. Анализ литературных данных выявил условия проведения гликолиза отходов полиэтилентерефталата. При определенных условиях проведен гликолиз ПЭТ-О, составлен материальный баланс процесса, по результатам которого рассчитаны степень конверсии ПЭТ-О и выход основного продукта гликолиза (88%). Продукт гликолиза фракционирован, определены физико-химические свойства каждой фракции. Показано, что основными про-дуктами гликолиза являются бис(гидроксиэтил)терефталат и его димер. Данное предположение подтверждено ИК- и ПМР-спектроскопическими исследованиями, ДСК анализом и встречным синтезом.
На протяжении целого ряда лет происходит непрерывный рост применения полимерных композиционных материалов (ПКМ) в изделиях авиационной и космической техники. Современные многофункциональные термоаналитические комплексы, оснащенные вычислительной техникой, по своей сути являются мобильными лабораториями. Они способны решать самые разнообразные материаловедческие и технологические задачи, как в прикладных научных исследованиях, так и при контроле качества продукции, поставляемой производственным предприятиям. На примере экспериментальных данных, полученных при исследовании процессов отверждения термореактивных полуфабрикатов (препрегов) изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), показаны методические возможности современных приборов для термического анализа - дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), термогравиметрического анализа (ТГА) и термомеханического анализа (ТМА), позволяющие исследовать и прогнозировать изменение технологических свойств препрегов в широком интервале температур.
Изучено влияние металлизированных углеродных многослойных нанотрубок (МУНТ) на тепло- и электрофизические свойства и структуру эластомера. Для получения металлизированных МУНТ использовали технологию синтеза с применением сверхвысокой частоты (СВЧ). Получение композита производилось по технологии смешения - перемешивания компаунда и МУНТ с применением верхнеприводной мешалки. Исследованы электро- и теплофизические свойства композитов, полученных на основе трех разных типов эластомеров - Силагерм 8020; 8030 и 8040.
При этом отмечается, что композит на основе Силагерма 8040 имеет лучшие характеристики, однако наблюдается существенная потеря эластичности, что во многих технологических приложениях неприемлемо.
Отмечается, что коэффициент упаковки F для Силагерма 8040 и Силагерма 8030 имеет близкое значение, однако критический показатель электропроводности имеет значение 2,5 при 2,3 для Силагерма 8030. При более низких значениях тепло- и электропроводности Силагерм 8020 сохраняет высокий уровень гибкости.
Результатом работы явилось создание функционального композита, обладающего эффектом саморегулирования температуры при воздействии на него электрического напряжения. К сферам применения функционального композита, обладающего эффектом саморегулирования температуры, относятся технологии электронагрева, где требуются эластичные материалы, устойчивые к коррозии и внешним температурным и механическим воздействиям.
Синтезированы полиимиды на основе 4,4′-диаминотриарилметанов и пиромеллитового диангидрида. Изучены их растворимость, термические и механические свойства. Показано, что растворимость полиимидов связана со свободным внутренним вращением триарилметанового фрагмента вокруг центрального атома углерода метановой группы и с эффектом объемного бокового фенильного заместителя в исходном диамине. Установлено, что термические и механические свойства полиимидов зависят от строения исходного диамина.
В настоящем обзоре представлена актуальная информация, касающаяся развития синтеза и применения полифениленсульфидов (ПФС). Рассмотрено влияние на молекулярно-массовые характеристики ПФС условий протекания синтеза, таких как остаточное содержание воды в реакционной массе, природа растворителя, время синтеза и температура. В последние 10–15 лет активно развивается направление прямой функционализации ароматических соединений атомами серы в присутствии окислителей и под действием УФ-излучения. Установлено, что таким образом удается получить линейные полифениленсульфиды с молекулярной массой до 10000 в более мягких условиях. В обзоре также рассмотрены области применения ПФС в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, авиакосмическая техника, электротехника; в аддитивных технологиях, в сфере производства мембран для разделения газов и нефтеводяных эмульсий. Отдельное актуальное направление – использование полифениленсульфида в качестве подложек фотокатализаторов в реакциях окисления органических соединений.
В работе представлены результаты синтеза простых ароматических сополиэфиркетона и сополиэфирсульфона с использованием мономеров 1,1-дихлор-2,2-ди-4[4’{1’1’-дихлор-2’-(4’’-оксифенил)этиленил}-феноксифенил]этилена и 1,1-дихлор-2,2-ди-4[4’{1’1’-дихлор-2’-(4’’- окси-3’’,5’’дибромфенил)этиленил}2’,6’-дибромфеноксифенил]этилена. Сополиэфиры получены высокотемпературной поликонденсацией по механизму нуклеофильного замещения в N, N-диметилацетамиде. Изучены строение, структура и основные свойства синтезированных сополиэфиров. Состав и строение полимерных материалов подтверждено ИК-спектроскопией, рентгеноструктурным анализом, дифференциальной сканирующей калориметрией. Показано, что сополиариленэфиркетон и сополиариленэфирсульфон аморфны, хорошо растворимы в алифатических и амидных растворителях, обладают хорошей влагостойкостью, хорошими термо- и огнестойкостью. Высокие механические характеристики позволяют рекомендовать данные полиариленэфиркетон и сополиариленэфирсульфон в качестве термостойких конструкционных полимерных материалов.
В работе проведено исследование влияния молекулярной массы (ММ) на технологические и эксплуатационные свойства полисульфона марки ПСФ-190, полученного в растворе диметилацетамида при отсутствии стадии блокировки концевых гидроксильных групп на опытно-промышленном производстве АО «Институт пластмасс». Проведена оценка зависимости показателя текучести расплава (ПТР) и характеристической вязкости от молекулярной массы полимера. Получены и проанализированы кривые течения и кривые термостабильности полисульфона ПСФ-190 с различной молекулярной массой. Определены максимальные температуры переработки полисульфона с различной молекулярной массой в изделия. Проведена оценка уровня деформационно-прочностных и теплофизических характеристик ПСФ-190. Даны рекомендации по методам переработки полисульфона в зависимости от его молекулярной массы.
В работе приводится экспериментальное обоснование связи структурных изменений полимерных материалов с упругим и пластическим характером их деформирования. Показано, что упругая деформация полимерных материалов обусловлена конформационными изменениями макромолекул, включая ориентацию сегментов и их деформацию. Пластическая деформация обусловлена поступательным смещением макромолекул друг относительно друга. Показана перспектива использования метода диэлектрической спектроскопии для диагностики изменений конформационной структуры макромолекул.
В настоящей работе представлены результаты исследования влияния обработки наносекундными электромагнитными импульсами (НЭМИ) на некоторые термодинамические характеристики полимеров, применяемых в производстве армированных стеклопластиков. Обнаружено, что обработка НЭМИ эпоксидной смолы YD-128, винилэфирной смолы Polysystem VE-3701 LVP, полиэфирной смолы Polysystem YMI-100 оказывает модифицирующее действие. При этом отмечается увеличение скорости пропитки, характерное для эпоксидной смолы, обработанной НЭМИ в течение периода от 0 до 15 минут. Что же касается полиэфирной и винилэфирной смол, то их обработка НЭМИ не приводит к ускорению процесса пропитки.
Издательство
- Издательство
- ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ ПЛАСТМАССЫ
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 119530, г Москва, Очаково-Матвеевское р-н, Очаковское шоссе, д 16 стр 9, помещ 418
- Юр. адрес
- 119530, г Москва, Очаково-Матвеевское р-н, Очаковское шоссе, д 16 стр 9, помещ 418
- ФИО
- Буренко Михаил Сергеевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- Контактный телефон
- +7 (___) _______