Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Пластификация полярных каучуков, линейных и сетчатых полимеров. Монография
.pdf
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Кноп, А. Фенольные смолы и материалы на их основе / А.
Кноп, В. Шейп. – М.: Химия, 1983. – 280 с.
2. Свойства и применение алкилрезорционовых клеев с напол-
нителями. Обзорн. Информ / В.М. Хрулев, В.А. Забурунов. –
Л.: ВНИИПИЭИ, 1979. – 28 с.
3. Клаузер, Г.М. Опыт разработки и внедрения прогрессивных
резорциновых смол / Г.М. Клаузер. – Тюмень: ВХО им. Д.И.
Менделеева, 1982. – 63 с.
4. Шарафутдинов, М.Н. Теплофизические свойства модифи-
цированных алкилрезорциновых композиций / М.Н. Шарафутдинов, Е.М. Готлиб, Ю.А. Соколова // Пластмассы. – 1985. –
№5. – С. 62-63.
5. Bucknell, C.B. Relationship between structure and mechanical
properties of rubber toughened resins / C.B. Bucknell, F. Goshri //
Brit. Polym. J.. – 1978. – V. 10. – N3. – Р. 53-59.
6. Клаузер, Г.М. Модифицирование резорциновых олигомеров
/ Г.М. Клаузер, И.К. Хамитов, Ю.А. Соколова // Пластмассы. –
1985. – №9. – С. 16-18.
7. Сухарева, Л.А. Долговечность полимерных покрытий / Л.А.
Сухарева. – М.: Химия, 1984. – 235с.
8. Чернин, И.З. Эпоксидные полимеры и композиции / И.З.
Чернин, Ф.М. Смехов, Ю.В. Жердев. – М.: Химия, 1982. – 232
c.
9. Иржак, В.И. Сетчатые полимеры / В.И. Иржак, Б.А. Розен-
берг, Н.С. Ениколопов. – М.: Наука, 1979. – 248 с.
10. Клаузнер, Г.М. Прогрессивные технологии модификации
сетчатых полимеров / Г.М. Клаузнер, Е.М. Готлиб. – Тюмень:
ВХО им. Менделеева, 1987. – 74 с.
11. Хамитов, И.К. Разработка модифицированных резорцино-
вых связующих композиционных строительных материалов:
141
автореф. дис…. канд. техн. наук / И.К. Хамитов. – Саратов,
1987. – 17с.
12. Соколова, Ю.А. Модифицированные эпоксидные клеи и по-
крытия в строительстве / Ю.А. Соколова, Е.М. Готлиб. – М.:
Стройиздат, 1990. – 175с.
13. Фрейдин, А.С. Прогнозирование свойств клеевых соедине-
ний древесины / А.С. Фрейдин, К.Т. Вуба. – М.: Лесная промышленность, 1980. – 276 с.
14. Иржак, В.И. Особенности кинетики формирования сетчатых
полимеров / В.И. Иржак, Б.А. Розенберг // Высокомолекулярные соединения. – 1985. – сер. А. – Т.27. - №9. – С. 1795-1806.
15. Соколова, Ю.А. Композиционные материалы на основе мо-
дифицированных полимеров / Ю.А. Соколова, Ю.А. Е.М.
Готлиб. – М.: Юниор-принт, 2000. – 198 с.
16. Кристьянсон, П.Г. Алкилрезорциновые смолы и клеи ДФК /
П.Г. Кристьянсон, К.Р. Кийслер // Пластмассы. – 1983. – №1. –
С. 7-8.
17. Еркова, Л.К. Латексы / Л.К. Еркова, О.С. Чечик. – Л.: Хи-
мия, 1983. – 189с.
18. А.с. 314784 СССР, МКИ4 C09J3/14. Клей на основе бутади-
енстирольных латексов / Е.Д. Белоусов, М.А. Востриков, Г.А.
Граннина; заявитель и патентообладатель Воронеж. Науч.исслед. ин-т связи. - № 1146436; завял. 25.04.79; опубл.
13.06.80.
19. А.с. 807047 СССР, МКИ C08J65/32. Клеющая мастика / Р.А.
Мамедова, С.М. Алиев ; заявитель и патентообладатель ин-т
хим. и физики АН. - № 2766828; заявл. 10.05.79; опубл.
23.02.80.
20. Клаус, Э.Э. Новые вододисперсионные лакокрасочные ма-
териалы / Э.Э. Клаус, В.А. Рыжов. – Л.: Химия, 1981. – 27с.
21. Тихомиров, Г.С. Пластификация синтетических латексов
простыми эфирами / Г.С. Тихомиров, Л.И. Ковтуненко, К.И.
142
Образцова // Промышл. СК, шин и РТИ. – 1989. – №3. – С. 8-
10.
22. Тухтаркина, О.Р. Лакокрасочные и клеящие материалы на
основе водных дисперсий полимеров: учебное пособие / О.Р.
Тухтаркина [и др.]. – М.: Наука, 2002. – 27с.
23. Gotlib, E.M. Water dispersions of polymer materials and latexes
plasticized by EDOS / E.M. Gotlib // J. Scientific IsraelTechnological advantages. – 2008. – V. 10. – N1. – P. 26-31.
24. Готлиб, Е.М. Применение пластификатора ЭДОС для вод-
ных дисперсий полимеров / Е.М. Готлиб, Э.Е. Коптун, И.Ю.
Аверко-Антонович // Каучук и резина. – 1999. – №5. – С. 5-8.
25. Пат 2175339654 РФ, МКИ С011331/20. Способ модифика-
ции синтетического латекса / И.Ю. Аверко-Антонович [и др.];
заявитель и патентообладатель Казанск. хим.-технол. ин-т. - №
2000131756/10; заявл. 18.11.00; опубл. 20.07.01.
26. Елисеева, В.И. Полимерные дисперсии / В.И. Елисеева. –
М.: Химия, 1980. – 296 с.
27. Верхоланцев, В.В. Физико-химия пленкообразующих сис-
тем / В.В. Верхоланцев. – Л.: Химия, 1973. – 126 с.
28. Фрейдин, А.С. Полимерные водные клеи / А.С. Фрейдин. –
М.: Химия, 1985. – 144с.
29. Толмачев, И.А. Водно-дисперсионные краски / И.А. Толма-
чев, В.А. Верхоланцев. – Л.: Химия, 1989. – 273 с.
30. Верхоланцев, В.В. Водные краски на основе синтетических
полимеров / В.В. Верхоланцев. – М., Химия, 1987. – 232с.
31. Клаус, Э.Э. Новые вододисперсионные лакокрасочные ма-
териалы / Э.Э. Клаус, В.А. Рыжов, – Л.: Химия, 1981. – 27с.
32. Войтович, В.А. Применение отхода синтеза диметилтереф-
талата в качестве пластификатора ПВАД / В.А. Войтович,
И.М. Фаворская, Л.Г. Третьякова // Труды II научно-техн.
конф. по пластификации полимеров. – Казань, 1987. – С. 230.
33. А.с. 1712385 СССР, МКИ5 C09J131/04, C09J131/04,
C09J129:04. Клеевая композиция / Ф.И. Рабинович, Е.Т. Наза-
143
рова, Г.С. Баранова; заявитель и патентообладатель Централ.
науч.-исслед. и проект.- эксперимент. ин-т промышл. зданий и
сооружений. - № 4702102; заявл. 17.05.87; опубл. 15.02.88.
34. Богомолова, Е.П. Новые лакокрасочные материалы на вод-
ной основе / Е.П. Богомолова. – Л.: Химия, 1983. – 218с.
35. А.с. 763426 СССР, МПК
5
C09J3/14, C08L31/04. Клей / Т.Г.
Неговорина [и др.]; заявитель и патентообладатель предприятие П/Я В-2756. – № 2725633; заявл. 25.12.78; опубл. 15.09.80.
36. Пат 2074023 РФ, МКИ С07С43/02. Клеевая композиция /
В.Л. Гнусоронова [и др.]; заявитель и патентообладатель
Стерлитамак. опытн.-пром. нефтехим. з-д. - № 4954586/26; заявл. 22.05.91; опубл. 27.02.92.
37. Деринвский, В.С. Изучение пластификаторов ПВА, напол-
ненного инертным наполнителем, методом ЯМР / В.С. Деринвский // Тез. докл. Всесоюз. конф. «Перспективы создания
и использования новых эффективных клеящих материалов в
народном хозяйстве». Москва, 1998. – С. 93
38. Готлиб, Е.М. Вододисперсионные полимерные строитель-
ные материалы: учебное пособие / Е.М. Готлиб, О.Г. Васильева, Ю.А. Соколова. – .: ГАСИС,
1999. – 34 с.
39. Готлиб, Е.М. Коллоидно-химические аспекты использова-
ния пластификатора ЭДОС в водной дисперсии ПВА / Е.М.
Готлиб, Л.В. Верижников, Э.Е. Коптун // Хим. и химич. технол. – 1999. – Т. 42. – №5. – С. 42-45.
40. Готлиб, Е.М. Новые пластифицированные поливинилхло-
ридные и поливинилацетатные материалы: учебное пособие /
Е.М. Готлиб, А.Г. Соколова. – М.: УМИИПКС, 2001. – 112 с.
41. Gotlib, E. Low-toxic plactisizer for polymer materials / E. Got-
lib, L. Verishnikov, L. Grinberg // Manuscript der Vortage Polymer
Werkstoffe. – Merseburg, 1998. – Р. 386.
42. Соколова, Ю.А. Особенности пластификации вододиспер-
сионных клеящих и лакокрасочных полимерных материалов /
144
Ю.А. Соколова, Е.М. Готлиб, А.Г. Соколова // Вестник отд.
строит. наук. – М., 2001. – №4. – С. 182-187.
43. Кузнецов, В.Л. Устойчивость и вязкость латексов, методы
их регулирования. Тематич. Обзор. серия «Промышленность
СК» / В.Л. Кузнецов // ЦНИИТЭхим. – М., 1989. – Вып. 1. –
45с.
44. Kerzo, O. Solution properties of mixed surfactant systems / O.
Kerzo, T. Nobujuki, A. Masahino // J. Colloid and Interface Sci. –
1985. – V. 107. – N2. – P. 509-513.
45. Menger, F.M. On the Structure of micelles / F.M. Menger, D.W.
Doll // J. Аmer. Chem. Soc. – 1984. – N106. – N4. – P. 1109-
1113.
46. Ахмеров, А.В. Межмолекулярные взаимодействия в пласти-
фицированных ЭДОСом поливинилацетатных и бутадиенакрилонитрильных материалах / А.В. Ахмеров [и др.] // Тез. докл.
Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии». Москва, 2000. – С. 200.
145
5. ПЛАСТИФИКАЦИЯ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Большой практический и научный интерес представляют вопросы пластификации эфиров целлюлозы, которые находят в
настоящее время достаточно широкое промышленное применение [1]. Их преимуществом по сравнению с синтетическими полимерами является наличие практически неисчерпаемой
сырьевой базы. Целлюлоза, как известно, является полимером
природного происхождения и вырабатывается растениями в
результате биохимического синтеза, вследствие чего ее запасы
ежегодно возобновляются. Целлюлоза достаточно легко подвергается химической модификации, в ходе которой могут быть
получены ее производные - простые и сложные эфиры целлюлозы. Сегодня наибольший прогресс наблюдается в сфере
производства простых эфиров целлюлозы, лидирующее место среди которых занимает карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ),
применяемая в основном в виде натриевой соли – Na-КМЦ.
Этот водорастворимый полимер, обладающий свойствами ионогенного поверхностно-активного вещества (ПАВ), используется в нефтедобыче для стабилизации буровых растворов, в
составе строительных смесей, синтетических моющих средств,
лакокрасочных материалов (ЛКМ), клеев, шлихтовальных составов. Объемы производства NА-КМЦ ежегодно растут как в
России, так и за рубежом [1]. Расширяется производство таких
простых эфиров целлюлозы как гидроксиэтилцеллюлоза,
этил- и метилцеллюлоза, оксипропилцеллюлоза, которые обладают пленкообразующими и поверхностно-активными свойствами и водорастворимостью [2].
Сложные эфиры целлюлозы находят более ограниченное
применение, роста их производства в настоящее время не наблюдается. Среди них можно отметить нитраты целлюлозы
(НЦ), которые идут в основном на производство продукции военного назначения, а также ЛКМ; ди- и триацетаты целлюлозы
146
(ДАЦ и ТАЦ), использующиеся для изготовления полупрони-
цаемых мембран, пленок, волокон, фильтров; ксантогенат целлюлозы, который является полупродуктом в производстве вискозного волокна [3]. Наиболее интересными свойствами сложных эфиров целлюлозы являются их пленкообразующая способность, растворимость во многих распространенных органических растворителях и совместимость с обычными пластификаторами. Несмотря на ограничения, связанные в основном с
низкой термической стабильностью этих полимеров, сложные
эфиры целлюлозы прочно занимают свою нишу в полимерной
технологии [4].
Так, пленки и потребительская тара на основе ДАЦ яв-
ляются перспективными, экологически безопасными материалами, предназначенными для контакта с высокожирными пастообразными пищевыми продуктами, кондитерскими изделиями, детским питанием.
Пластификация эфиров целлюлозы производится при получении пленок, волокон, ЛКМ и этролов. Пластификаторы вводят преимущественно для повышения пластических свойств
материала при переработке, для понижения модуля упругости,
уменьшения хрупкости [2]. Выбор пластификатора обуславливается задачами, которые преследуются при изготовлении изделия из эфиров целлюлозы.
Высокая полярность не полностью замещенных эфиров
целлюлозы связана с наличием в их макромолекулах сильно
полярных гидроксильных, эфирных, нитратных, ацетатных и
других групп [3]. Эти группы ответственны за образование водородных и диполь-дипольных связей, которые, в свою очередь, обеспечивают высокую температуру стеклования полимера и отсутствие температурной области пластической деформации. Задача пластификатора в этом случае состоит в
сольватации полярных групп полимера, за счет чего снижается межмолекулярное взаимодействие, повышается
147
подвижность сегментов макромолекул [3]. Чем выше дипольный
момент молекул пластификатора, тем сильнее его взаимодействие и совместимость с полимером и тем выше должно быть
пластифицирующее действие. Однако обычно наблюдается
противоположный эффект: сильное взаимодействие молекул
пластификатора с макромолекулами полимера приводит к резкой потере их подвижности в полимерной матрице, в результате
чего снижение температуры стеклования системы в целом незначительное [5]. Таким образом, при выборе конкретного пластификатора должен быть найден компромиссный вариант.
Обычно, решением проблемы бывает использование смеси пластификаторов, в которую входят как молекулярно-совместимые
с полимером, так и структурные пластификаторы. Варьирование состава смесей пластификаторов позволяет взаимно скомпенсировать недостатки отдельных пластифицирующих добавок
и даже получить синергический эффект [5].
Традиционными молекулярными пластификаторами эфиров
целлюлозы являются сложные эфиры карбоновых и фосфорной кислот, структурными пластификаторами - касторовое
масло, хлорпарафин, кастероль и др. [3]. В литературе предлагается большое количество различных пластифицирующих добавок для ацетатов и нитратов целлюлозы, которые имеют
свои преимущества и недостатки.
При этом эксплуатационные характеристики материалов на
основе эфиров целлюлозы определяются как их химическим
строением, так и типом и содержанием применяемого пластификатора.
Так, показано [6], что увеличение содержания ацетатных
групп в мономерном звене АЦ приводит к уменьшению
сорбционной емкости полимера. Под влиянием низкомолекулярных жидкостей ацетаты целлюлозы могут переходить в жидкокристаллическое состояние [7].
Сорбционная способность ДАЦ примерно в 1,7 раза выше, чем
148
у ТАЦ [8]. Эти закономерности сохраняются и для пластифицированных диметилфталатом (ДМФ) и дибутилфталатом (ДБФ) ацетатов целлюлозы. Авторы работы [8] связывают
наблюдаемые эффекты с тем, что в ДАЦ имеется свободная гидроксильная группа.
Для ДАЦ характерны также более низкие коэффициенты
диффузии, чем для ТАЦ. Это объясняют [6, 8] тем, что гидроксильная группа ДАЦ может образовывать водородные связи,
как с другими макромолекулами полимера, так и с диффундирующими молекулами паров воды.
Первое придает полимеру большую жесткость, а, следовательно, меньшую влагопроницаемость [8].
Зависимость коэффициентов влагопроницаемости ДАЦ и ТАЦ
от содержания пластификаторов является сложной. Когда концентрация фталатов меньше 20%, они несколько уменьшаются за
счет заполнения пластификатором свободного объема полимера.
При больших, чем 20% содержаниях эфиров фталевой кислоты, влагопроницаемость ацетатов целлюлозы растет, независимо
от степени их замещения. В этом интервале соотношения компонентов определенную роль начинает играть строение пластификатора. Так, при применении ДМФ коэффициент диффузии и
влагопроницаемости ТАЦ и ДАЦ выше, чем при пластификации
ДБФ. Причем, оба исследованных эфира фталевой кислоты являются более эффективными пластификаторами ДАЦ, чем ТАЦ.
В области малых концентраций фталатов (до 10%) имеет место упрочнение композиций, которое авторы [6] объясняют ростом плотности их упаковки. При концентрации пластификаторов
до 40% пластифицированные ТАЦ и ДАЦ являются однофазными аморфными стеклообразными системами [6].
Большой практический интерес представляет использование
для ацетатов целлюлозы смесей пластификаторов - ДМФ и трикрезола (ТК), которые более эффективны, чем чистые пластификаторы [9]. При этом оптимизируются вязкостные характеристики
149
композиций, что облегчает процесс их переработки [10].
Судя по величине снижения температур стеклования и текучести ацетатов целлюлозы, эффективность ДМФ и диэтилфталата
(ДЭФ) примерно одинаковая [11]. Причем, фталаты обладают
меньшей пластифицирующей способностью по сравнению с триацетином (ТА) и триэтиленгликольтрипропионатом (ТЭГТП).
Высказывается мнение [12,13], что для снижения хрупкости
пленочных материалов на основе ТАЦ более эффективным является применение ограниченно совместимых с полимером пластификаторов. Так, в работе [13]отмечено, что фенилэтилфенолы
(ФЭФ), растворяющие ТАЦ, в меньшей степени улучшают их
деформационные свойства, чем ограниченно совместимый с полимером дигексиловый эфир себациновой кислоты (ДЭСК). Это
объясняется тем, что ФЭФ, вследствие сильного взаимодействия
с молекулами ТАЦ, облегчает релаксационные процессы и способствует более плотной упаковке цепей полимера. На это указывает, в частности, уменьшение усадки пленок при пластификации ФЭФ. В тоже время в случае ДЭСК пластификатор
взаимодействует с полимерными цепями, расположенными на
поверхности надмолекулярных образований. Это уменьшает
скорость релаксационных процессов в пластифицированном полимере по сравнению с использованием ФЭФ и обуславливает
большую усадку ТАЦ пленок. Одновременно ДЭСК значительно снижает хрупкость пленочных материалов, вследствие
разрыхления надмолекулярной структуры.
Следовательно, можно говорить о положительном влиянии
ограничения совместимости пластификаторов с ацетатами
целлюлозы, например, в результате увеличения длины неполярной алифатической цепи в эфирах жирных кислот.
Так, [13] эфиры полигликолей лучше совмещаются с АЦ, чем
эфиры себациновой кислоты с высшими спиртами. Кроме того,
эфиры полигликолей, содержащие радикалы ароматической
(фталевой) кислоты, лучше совместимы с ТАЦ, чем эфиры, со-
150
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]