Аннотации

№5, 2016

Влияние концентрации инициирующей системы н-бутиллитий–аминосодержащий модификатор на процесс сополимеризации бутадиена-1,3 и стирола - Вагизов А.М. (к.х.н., нач. лаб.)1), Хусаинова Г.Р. (инженер-технолог)1), Ахметов И.Г. (д.х.н., зам. директора)1), Сахабутдинов А.Г. (к.х.н., гл. технолог)2)

1) НТЦ ПАО «Нижнекамскнефтехим», г. Нижнекамск, VagizovAM@nknh.ru

2) ПАО «Нижнекамскнефтехим», г. Нижнекамск

Изучено влияние концентрации инициирующей системы н-бутиллитий– аминосодержащий модификатор на процесс сополимеризации бутадиена-1,3 и стирола в среде гексанового растворителя. Молекулярные характеристики и микроструктуру образцов полученного растворного бутадиен-стирольного каучука (р-БСК) определяли методами гель-проникающей хроматографии (жидкостной хроматограф Breеze фирмы Waters) и ИК-спектроскопии (спектрометр фирмы Perkin Elmer Spectrum GX 100 в соответствии с ISO 21561/2). Показано, что уменьшение содержания инициирующей системы сопровождается уменьшением скорости сополимеризации и конверсии мономеров, а также ростом средних молекулярных масс сополимера. Установлено, что уменьшение концентрации инициирующей системы в реакционной среде приводит к снижению содержания 1,2-звеньев в каучуке. Анализ данных по механическим свойствам резин на основе синтезированного р-БСК по сравнению с резинами на основе серийного каучука показывает, что они находятся на том же уровне. Однако tgδ при 60°C (определенный на приборе RPA 2000) для резин на основе опытного образца имеет более низкое значение, что позволит получать шинные резины, обеспечивающие более низкое сопротивление качению шин.

Ключевые слова: анионная полимеризация, инициирующая система, растворитель гексан, растворный БСК, статистический сополимер, винильные звенья, гель-проникающая хроматография, ИК-спектроскопия, механические свойства, tgδ

Влияние сополимера этилена и винилацетата на формирование структурно-технологических свойств олефиновых термоэластопластов - Аблеев Р.И. (доцент, к.х.н., гл. уч. секретарь)1), Баранец И.В. (к.т.н., с.н.с.)2), Курлянд С.К. (проф., д.т.н., зав. лаб.)2), Забелина А.Н. (н.с., аспирант)2), Рамш А.С. (к.х.н., с.н.с.)2), Килин С.А. (н.с., аспирант)3), Сиротинкин Н.В. (проф., д.х.н., декан, зав. каф.)3)

1) ГБНУ «Академия наук Республики Башкортостан, г. Уфа, AbleevRI@yandex.ru

2) ФГУП «НИИСК» - Научно-исследовательский институт синтетического каучука им. акад. С.В. Лебедева, Санкт-Петербург, s.kurlyand@yandex.ru

3) ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)», СПбГТИ (ТУ), Санкт-Петербург, samkil@mail.ru

Методами микроскопии и диэлектрической релаксационной спектроскопии (ДРС) изучена структура динамически вулканизованных смесей на основе полипропилена, этиленпропилендиенового каучука и сополимеров этилена и винилацетата (Levapren 400, 600, 700). Для микроскопических исследований использовали комплекс, состоящий из оптического микроскопа марки Leica DM-2500, охлаждающей камеры DFC 420С и специального компьютерного стенда. Данные ДРС получали на приборе BDS 89 фирмы NovoControl в температурном интервале от –150 до +100 оС при скорости нагрева 2 оС/мин и частоте 110 Гц. Исследовано влияние содержания Levapren и доли винилацетата в его составе на морфологию и технологические свойства олефиновых ТПВ. Совокупность обнаруженных изменений тонкой структуры и данные ДРС указывают на преимущественное взаимодействие Levapren с каучуковой составляющей. Эволюция морфологии ТПВ с ростом объемной доли винилацетата не является монотонной, что согласуется с характером изменения физико-механических показателей ТПВ. Совместный анализ морфологических характеристик и технологических свойств ТПВ показал, что для достижения высоких значений деформационно-прочностных показателей необходимо равномерное распределение и высокая полидисперсность ингредиентов. Повышение эластических свойств материала обеспечивается модификацией полипропиленовой фазы с образованием фибриллярных структур, а необходимая для переработки текучесть ТПВ облегчается модификацией каучуковой фазы.

Ключевые слова: термопластичные эластомеры, динамически вулканизованные термоэластопласты, сополимеры этилена и винилацетата, оптическая микроскопия, морфология, диэлектрическая релаксационная спектроскопия, модификация

Влияние состава полимерного компатибилизатора на ударо- и деформационно-прочностные свойства композиций ПП/БНК, получаемых в процессе реакционной экструзии под действием пероксидной модифицирующей системы - Казаков Ю.М. (к.т.н., генеральный директор)1), Волков А.М. (к.х.н., в.н.с.)1), Рыжикова И.Г. (к.т.н., рук. проекта)1), Вольфсон С.И. (проф., д.т.н., зав. каф.)2)

1) ООО «НИОСТ», г. Томск, KazakovYuM@Sibur.niost.ru, VolkovAM@sibur.niost.ru, RyzhikovaIG@sibur.niost.ru

2) ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», svolfson@kstu.ru

С целью улучшения баланса текучести, ударо- и деформационно-прочностных характеристик композиций ПП/БНК конструкционного назначения исследованы возможности использования в процессе изготовления композиций двух взаимодополняющих подходов. Во-первых, это введение в состав таких композиций специальных полимерных компатибилизаторов на базе малеинизированного ПП с добавками эластомеров различной природы. Во-вторых, применение метода динамической вулканизации в процессе реакционной экструзии смеси ПП/БНКС-18АМН с пероксидной модифицирующей системой, включающей в качестве соагента комплекс полярного винилового мономера (полуэфира малеиновой кислоты и этиленгликоля) с араминным промышленным антиоксидантом Диафеном ФП. Определение основных физико-механических характеристик композиций выявило, что только совместное применение этих двух способов модификации позволяет добиться весомого сдвига в уровне ударопрочности композиций ПП/БНК без ухудшения других показателей с контролем текучести конечных продуктов. При этом наиболее эффективными компатибилизаторами оказались малеинизированные смеси полипропилена с неполярными эластомерами: этилен-октеновым сополимером (Engage 8842) и тройным этиленпропиленовым каучуком (Royalene 563). Предполагается, что вероятной причиной улучшения свойств полимерных смесей является существенное увеличение степени диспергирования каучуковой фазы БНК в полипропиленовой матрице под действием описанных выше процессов модификации.

Ключевые слова: полипропилен, композиции полипропилен/бутадиен-нитрильный каучук, полимерный компатибилизатор, реакционная экструзия, модификация, модифицирующая система: пероксид/соагент, дисперсия частиц каучука

Структурирование олигодиендиолов метакрилатсодержащими соединениями в присутствии полиизоцианата - Медведев В.П.(к.т.н., доцент), Чапуркин В.В.(д.х.н., проф.), Мурзин А.В. (аспирант), Баркаускайте А.Ю.(студентка)

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет» г. Волгоград, rubber@vstu.ru

Изучали отверждение ряда олигодиендиолов различной микроструктуры, отличающихся содержанием двойных связей. Использовали комбинированную систему отверждения, состоящую из метилметакрилата и полиизоцианата с участием концевых гидроксильных групп и двойных связей каучука. Методами ИК-спектроскопии, йодометрии и анализом степени сшивания установлено, что наибольшую реакционную способность при структурировании проявляют винильные двойные связи каучука 1,2-структуры. Большая их активность подтверждается данными механических свойств эластомеров, такими как раздир и сопротивление разрыву. Установлена корреляция между содержанием двойных связей в 1,2-положении в каучуке и степенью сшивания эластомера. Структурирование по двойным связям, наряду с уретанообразованием, снижает дефектность вулканизационной сетки за счет связывания и вовлечения в сетку свободных концов макромолекул, что приводит к повышению общей степени сшивания и, как результат, к двукратному повышению прочности. Предложены схемы процессов отверждения олигомерного каучука с участием двойных связей. Метилметакрилат при инициировании активным пероксидным радикалом участвует в реакциях, приводящих к сшиванию каучука, гомополимеризации с образованием фазы полиметилметакрилата в каучуковой матрице и прививке акрилата к олигомерной цепи.

Ключевые слова: олигодиендиолы, олигодиенуретаны, эластомерные покрытия, отверждение олигомеров, двойные связи, метилметакрилат

Оксипропилированные ароматические диамины – стабилизаторы шинных резин - Дорофеев А.Н. (аспирант, ст. преп.), Земский Д.Н. (к.х.н., зав. каф.)

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», artyomd12@mail.ru

Изложены результаты использования синтезированного в лабораторных условиях оксипропилированного п-фенилендиамина (ОП-пфда) в качестве стабилизатора шинных резин. Приведено его химическое строение, физико-химические свойства и результаты пластоэластических и физико-механических испытаний двух шинных резин для протектора и брекера в сравнении с промышленным стабилизатором Santoflex  6PPD и смесью 6PPD с ОП-пфда (1:1). В качестве объектов исследования были выбраны резины, предназначенные для изготовления протектора и боковины шин. Пластоэластические и физико-механические свойства 6PPD и ОП-пфда находятся приблизительно на одном уровне – различие показателей почти в пределах ошибок эксперимента. Определена кинетика термоокислительного старения, которая показывает тенденцию к лучшим результатам при больших сроках старения для ОП-пфда. Лучшие результаты для брекерных резин получены и при озонном старении. Рекомендуется использование опытного отечественного стабилизатора для шинных резин. Сделаны некоторые предположения о механизме действия разных стабилизаторов.

Ключевые слова: стабилизаторы, химическое строение, физико-химические свойства, технологические свойства, физико-механические свойства, шинные резины, озонное старение, кинетика термоокислительного старения

Новый высокоструктурный технический углерод марки OMCARB СН85 для снижения гистерезиса в резине. Часть II. Свойства эластомерных композитов - Моисеевская Г.В. (нач. сектора)1), Раздьяконова Г.И. (к.х.н., с.н.с., доцент) 2),3), Петин А.А. (директор)1), Стрижак Е.А. (к.х.н., н.с.)3)

1) ЗАО «Научно-технологический центр углеродных материалов», г. Омск, galina.moiseyevskaya@omskcarbon.com

2) ФГБУН Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук, г. Омск;

3) ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет», г. Омск

Приведены результаты испытания стандартной резиновой смеси на основе натурального каучука (ASTM D3192), содержащей технический углерод (ТУ) марок: OMCARB CH85 (4 образца c различной структурностью) и N339, N234 (эталоны сравнения). Активность поверхности наполнителя по отношению к каучуку в исследуемых резиновых смесях характеризовали содержанием углерод-каучукового геля и содержанием окклюдированного каучука. В резине, наполненной ТУ СН85, степень диспергирования ТУ выше, что обусловлено изометричной формой агрегатов высокоструктурного ТУ. Исследованы также реологические свойства резиновых смесей, наполненных СН85. Их вязкость ниже, а скорость вулканизации выше, чем для резин, наполненных эталонными ТУ. Результаты испытания резиновых смесей, содержащих 4 образца СН85 с разной структурностью, не обнаружили зависимости реологических показателей и вязкости по Муни от вторичной структуры ТУ, характеризуемой масляным числом (OAN). Физико-механические показатели вулканизатов определяли с помощью разрывной машины «Shimadzu» и выявили обратную зависимость условной прочности и относительного удлинения от OAN. Показатель удельного электрического сопротивления резины (ρv) практически не зависит от OAN и для всех образцов с СН85 имел наименьший уровень. Динамические испытания резин проводили с помощью механического анализатора DMA242С/1/F фирмы «Netsch» при деформации растяжения с амплитудой 40 мкм и частотой 10 Гц. Показана тенденция к уменьшению tgδ при +60 ºC для образцов с CH85. Использование высокоструктурного ТУ OMCARB СН85 вместо серийных марок ТУ может обеспечить получение протекторных резин для шин с уменьшенным сопротивлением качению и практически неизменным уровнем износостойкости, а также сцепления с обледенелой дорогой и мокрым асфальтом.

Ключевые слова: высокоструктурный технический углерод, углерод-каучуковый гель, реологические свойства, физико-механические показатели, реологические свойства, электрическое сопротивление, динамические свойства, сопротивление качению шин

Одностенные углеродные нанотрубки в вулканизатах на основе разных каучуков. Исследование динамических механических характеристик - Дорожкин В.П. (д.х.н., проф.)1), Мурадян В.Е. (к.х.н., зам. директора)2), Мохнаткин А.М. (к.т.н., нач. отд.)3), Мухтаров А.Р. (инж.) 4), Мохнаткина Е.Г. (к.т.н., зав. каф.) 1)

1) Нижнекамский химико-технологический институт (филиал)

ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет», г. Нижнекамск, dorozhkinvp@mail.ru

2) OCSiAl, г. Новосибирск, muradyan.ve@ocsial.com

3) УК «Татнефть-Нефтехим», г. Нижнекамск;

4) ООО НТЦ «Кама», г. Нижнекамск, ntc.nkama@mail.ru

Изучали динамические механические свойства серных вулканизатов на основе каучуков разной природы, содержащих одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ). Компоненты динамического модуля G’, G” и температурную зависимость тангенса угла механических потерь tgδ получали на приборе DMA Ares (Reometrics) при амплитуле 0,5 %, частоте 1 Гц, скорости нагрева 1 °С/мин в температурном интервале (–80)–(+80) °С. Температуру стеклования Tс определяли как температуру максимума на температурной зависимости tgδ. Морфологию изучали с помощью просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии. Были выбраны резины на основе гидрированного бутадиен-нитрильного каучука (HNBR Therban 3496) и бутадиен-стирольного каучука (Sprintan SLR 4502), а также натурального каучука (NR марки SMR CV60). ОУНТ (1 %) вводили в составе композиции YU-58, содержащей также латекс НК (98 %) и поливинилпирролидон (1 %). Эта композиция рассматривалась как «наполнитель». Изучали также свойства композиций, содержащих ОУНТ с карбоксилированной поверхностью (ОУНТ–СООН). Для расчета параметров двухфазной системы каучук (матрица)–«наполнитель» при температурах –70, –30 и +23 °С использовали уравнение Кернера. Отмечается тенденция к увеличению гибкости макромолекул. Для композиций на основе НК, содержащих 0,3 % ОУНТ, расчетное значение G’ граничного слоя при –30 °С превышает G’ «матрицы» в 10 раз, а при +23 °С – в 15 раз. Представлены соображения о природе и свойствах граничного слоя.

Ключевые слова: одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ), шинные резины, гидрированный бутадиен-нитрильный каучук, бутадиен-стирольный каучук, НК, Tg, tgδ, G’, двухфазная система, уравнение Кернера, расчет, граничный слой

Тепловая защита рукавного полимерного покрытия на стальном ниппеле при электросварке - Дахно А.В. (директор)1), Машков А.В. (к.т.н., с.н.с., проф.)2), Потапенко О.В. (директор)3), Смирнов Ю.П. (к.т.н., зам. директора)1)

1) Волжский научно-технический комплекс (филиал) ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», г. Волжский, konstruktor@vntk-org.ru

2) Московский энергетический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Волжский

3) ООО «ЗАВОД ХОЛОДМАШ», п. Калининец, Московская область

Выполнен тепловой расчет стального ниппеля резинового патрубка при условии охлаждения ниппеля водой в процессе приварки его к ответной детали. Предельная температура в контрольном сечении – начальная граница резинового покрытия ниппеля, гарантирующая сохранность покрытия, принята, равной 363 К. Рассмотрено нагревание и кипение охлаждающей воды. Предложено расчетное обоснование технических решений для предохранения полимера от термического разрушения. Сопоставление расчетных полей температур показало хорошую сходимость результатов, полученных по предложенной приближенной методике и при использовании программного комплекса «ComSol», что позволяет проводить расчет режимов оперативно в промышленных условиях.

Ключевые слова: полимерное покрытие, ниппель, сварка, термическое разрушение, коэффициент теплоотдачи, коэффициент теплопроводности, охлаждающая вода

Многотоннажные полимеры - По материалам пост-релизов конференций компании INVENTRA

Из пост-релизов двух конференций: XIII Mеждународной конференции «Полиэтилен 2016» (01.03.16) и XIII Mеждународной конференции «Полипропилен 2016» (24.03.16), организованных компанией INVENTRA в составе группы CREON (Москва).

Ключевые слова: полиэтилен, полипропилен, трубы, пленки, упаковка, биополимеры, блок-сополимеры, композитные материалы, производство, вторичная переработка, маркетинг, экспорт, импорт, импортозамещение

Международная выставка Химия-2016 - Пост-релиз

Пост-Релиз 19-й Международной выставки «Химия-2016» и проходившего параллельно IV Московского Международного Химического Форума (Москва, Экспоцентр, 19 – 22.09.16).

Ключевые слова: выставки, химическая промышленность, химическая наука, хим-лаб-аналитика, насосы, зеленая химия, пластмассы, коррозия, биохимия, транспорт, экспорт, импорт

IV Международный Химический Форум - Пост-релиз Российского Союза химиков

Пост-релиз Российского Союза химиков IV Международного Химического Форума (Москва, Экспоцентр, 20–21.09.16).

Ключевые слова: химическая промышленность, нефтехимия, минеральные удобрения, транспорт, экспорт