Получение новых фталатных пластификаторов

Автор: Аминова Гулия Карамовна, Маскова Альбина Рафитовна, Ярмухаметова Гульнара Ульфатовна, Гареева Наталия Борисовна, Мазитова Алия Карамовна

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Разработка новых полимерных материалов

Статья в выпуске: 6 т.13, 2021 года.

Бесплатный доступ

Введение. Увеличение объемов производства и расширение сфер применения поливинилхлоридных (ПВХ) пластикатов способствует разработке новых добавок и привлечению новых источников сырья для их производства. Наиболее важными добавками, необходимыми для переработки ПВХ, являются пластификаторы. Рынок пластификаторов составляет один из крупнейших сегментов мирового рынка добавок. Являясь наиболее простым, дешевым и доступным способом модификации различных свойств полимерных композиций, пластификаторы для обработки полимерных материалов в последнее время стали играть более существенную роль. Наиболее практичными в применении считаются сложноэфирные пластификаторы, способные пластифицировать почти все полимеры, особенно поливинилхлорид. В настоящее время промышленность освоила выпуск более трехсот марок пластификаторов, большую часть которых составляют эфиры фталевой кислоты. Традиционные, фталатные пластификаторы наиболее широко используются во всем мире. Методы и материалы. В работе описаны реакции этерификации фталевого ангидрида оксиэтилированным (степень оксиэтилирования 1,2) и оксипропилированным (степень оксипропилирования 1,1) крезолами. Получены новые симметричные и несимметричные фталатные пластификаторы - дикрезоксикрезилфталат, бутоксиэтилкрезоксиэтилфталат, крезилкрезоксиэтилфталат и крезилкрезоксипропилфталат, подобраны оптимальные условия их получения, исследованы их физико-химические свойства. Полученные экспериментальные данные использованы для выявления перспективных новых пластификатов фталатного типа методом кластерного анализа. Кластерный анализ для решения данной задачи наиболее эффективен, т.к. предназначен для объединения некоторых образцов в классы (кластеры) таким образом, чтобы в один кластер попали максимально схожие по свойствам, но при этом образцы разных кластеров максимально отличались друг от друга. Кластеризация проведена в программе Statistica 10. Поскольку в настоящее время эталонным пластификатором является диоктилфталат (ДОФ), результаты испытаний образцов сравнены с показателями ПВХ-пластикатов, содержащих ДОФ. Результаты и обсуждение. По полученным данным установлено, что бутоксиэтилкрезоксиэтилфталат обладает наилучшими характеристиками по пластифицирующей способности. Изучено влияние выделенного пластификатора на технологические характеристики ПВХ-композиций. Эффективность синтезированного бутоксиэтилкрезоксиэтилфталата в ПВХ-композиции оценена по показателю (индексу) текучести расплава (ПТР) и по показателям «термостабильность» и «цветостабильность». Заключение. Использование разработанной добавки способствует получению ПВХ-компаундов с улучшенными реологическими характеристиками, повышенной термостойкостью и цветостойкостью.

Еще

Кластерный анализ, крезол, математическое ожидание, пластификатор поливинилхлорида, плотность распределения, показатель текучести расплава, стандартизация данных, термостабильность, фталаты оксиалкилированных крезолов, цветостабильность

Короткий адрес: https://sciup.org/142231357

IDR: 142231357   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2021-13-6-379-385

Список литературы Получение новых фталатных пластификаторов

  • Ульянов В.М., Рыбкин Э.П., Гудкович А.Д., Пишин Г.А. Поливинилхлорид. М.: Химия, 1992. 288 с.
  • Уилки Ч., Саммерс Дж., Даниелс Ч. Поливинилхлорид. СПб.: Профессия, 2007. 728 с.
  • Зильберман Е.Н. Получение и свойства поливинилхлорида. М.: Химия, 1968. 418 с.
  • Мазитова А.К., Аминова Г.К., Нафикова Р.Ф., Дебердеев Р.Я. Основные поливинилхлоридные композиции строительного назначения. Уфа. 2013. 130 с.
  • Шиллер М. Добавки к ПВХ. Состав, свойства, применение / Пер. с англ. яз. под ред. Н.Н Тихонова. СПб.: ЦОП «Профессия», 2017. 400 с.
  • Цвайфель Х., Маер Р.Д., Шиллер М. Добавки к полимерам. Справочник. Перевод с англ. 6-го изд. (Plastic Additives Handbook), под. ред. В.Б. Узденского, А.О. Григорова. Профи-Информ. 2010. 1144 с.
  • Маслова И.П. Химические добавки к полимерам. Справочник. М.: Химия, 1981. 264 с.
  • Нейман М.Б. Строение и стабилизация полимеров. М.: Химия, 1964. 396 с.
  • Ошин Л.А. Промышленные хлорорганические продукты. М.: Химия, 1978. 592 с.
  • Брагинский О.Б. Сырьевая база нефтехимии: современное состояние и перспективы развития // Материалы семинара «Хлорорганический синтез, тенденции рынка и технологий». М.: Изд. Московской государственной академии тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова, 2006. С. 4.
  • Тиниус К. Пластификаторы. М.: Химия, 1964. 915 с.
  • Барштейн Р.С., Кириллович В.И., Носовский Ю.Е. Пластификаторы для полимеров. М.: Химия, 1982. 196 с.
  • Штаркман Б.П. Пластификация ПВХ. М.: Химия, 1975. 248 с.
  • Козлов П.В., Попков С.П. Физико-химические основы пластификации полимеров. М.: Химия, 1982. 224 с.
  • Мазитова А.К., Нафикова Р.Ф., Аминова Г.К. Пластификаторы поливинилхлорида / Наука и эпоха: монография; под общей ред. проф. О.И. Кирикова. Воронеж, 2011. С. 277–297.
  • Хамаев В.Х. Синтез и исследование свойств сложноэфирных соединений и разработка на их основе пластификаторов и компонентов синтетических масел: Дис.… докт. техн. наук. Уфа. 1982. 486 с.
  • Эйдус Я.Т., Пирожков С.Д., Пузицкий К.В. О синтезе карбоновых кислот в условиях кислотного катализа из окиси углерода, олефинов и ацилирущих соединений // Журнал органической химии. 1968. Т. 4, № 7. С. 1214–1219.
  • Капустин А.Е. Гетерогенные катализаторы реакций оксиэтилирования: Автореф. дис...канд. хим. наук. М. 1984. 16 с.
  • Баранов Ю.И. Исследование реакции окиси этилена со спиртами при основном катализе: Автореф. дис...канд. хим. наук. М. 1965. 15 с.
  • Ярмухаметова Г.У., Кулагин И.О. Использование в строительстве кластерной модели / Материалы 69-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. В 2 т. / отв. ред. Р.А. Исмаков. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2018. С. 362–363.
  • Ярмухаметова Г.У. Математическое моделирование. Теоретические основы. Материалы для практических занятий и самостоятельной работы обучающихся. Методические указания. Учебно-методический комплекс [Электронный ресурс]. Уфа: УГНТУ, 2018.
  • Dolomatov M.Yu., Yarmuhametova G.U., Dolomatova M.M. Identification of oil in terms of the parameters of its electron absorption spectrum. Journal of Applied Spectroscopy. 2017; 84: 114–119.
  • Маскова А.Р. Поливинилхлоридные композиции строительного назначения, пластифицированные фталатами оксиалкилированных спиртов. – Автореф. дис. … канд. техн. наук / Уфимский государственный нефтяной технический университет. Уфа. 2012.
  • Маскова А.Р., Мазитова А.К., Аминова Г.К., Рольник Л.З., Файзуллина Г.Ф. Исследование реологических свойств ПВХ-композиций, содержащих фталатные пластификаторы // Нанотехнологии в строительстве. 2018. Том 10, № 3. С. 127–137. DOI: dx.doi.org/10.15828/2075-8545-2018-10-3-127-137.
  • Файзуллина Г.Ф. Разработка маслобензостойких ПВХ-пластикатов на основе новых несимметричных фталатных пластификаторов. Автореф. дис… канд. техн. наук / Уфимский государственный нефтяной технический университет. Уфа. 2018.
  • Хеладзе Н.Д., Влияние пластификаторов на реологические свойства ПВХ-композиций / Н.Д. Хеладзе, Г. Чирадзе // Теоретические и прикладные аспекты современной науки. 2014. № 5-1. С. 66–67.
  • Глазырин А.Б., Абдуллин М.И., Мухаметзянова А.А., Хамидуллин Э.Н. Количественная оценка влияния пластификаторов на реологические свойства ПВХ-композиций // Пласт. массы. 2006. № 9. С. 6.
  • Сайгитбаталова С.Ш., Долгушева М.А., Черезова Е.Н. Термостабильность ПВХ материалов, пластифицированных смесями фталатных пластификаторов // Технологические инновации и научные открытия: сборник научных статей по материалам III Международной научно-практической конференции. Уфа. 2020. С. 15–18.
Еще
Статья научная