Введение к работе
Актуальность работы. Благодаря способности перерабатываться по свободно-литьевой технологии реакцонно-способные олигомеры нашли широкое применение в производстве герметиков, клеев, адгезивов и покрытий различного назначения: гидроизолирующих, кровельных, эластичных покрытий детских и игровых площадок, покрытий на спортсооружениях. Однако ассортимент доступных промышленно выпускаемых олигомерных каучуков, используемых для получения полидиенуретановых материалов достаточно ограничен. В связи с этим на данном этапе развития отрасли актуальной является задача по проведению исследований, направленных на поиск новых олигомерных каучуковых связующих для полиуретановых систем, разработка рецептур композиций на их основе для эластомерных покрытий.
Перспективными олигомерными связующими для литьевых полиуретановых композиций являются гидроксилсодержащий бутадиеновый каучук Krasol марки LBH V и олигобутадиеновый каучук NISSO PB марки G, отличающиеся высоким (65-90 %) содержанием двойных связей в положении 1,2, более совершенным распределением по типу функциональности с высокой долей бифункциональных (выше 92 %) и низким содержанием (не выше 8 %) монофункциональных молекул. Такая структура олигомеров предполагает возможность получения при их отвержении эластомеров с повышенным комплексом технических характеристик.
В источниках научно-технической информации отсутствуют сведения о способах отверждения, структуре и технических свойствах эластомерных материалов из этой линейки олигомерных каучуков, в связи с этим изучение процесса отверждения, структуры и свойств материалов на основе олигобутадиендиолов представляет актуальную задачу.
Научная новизна. Впервые установлены закономерности создания полиуретановых эластомеров на основе олигобутадиендиолов с улучшенными молекулярными характеристиками, с повышенным содержанием 1,2 двойных связей для получения материалов с высокими физико-механическими свойствами, термоокислительной и гидролитической стабильностью, превосходящими известные серийные аналоги.
Впервые исследована структура сетки олигобутадиенуретановых эластомеров, отличающихся от традиционных полиэфируретанов более высокой разнополярностью гибких олигобутадиеновых блоков и жестких полярных микроблоков. При этом впервые выявлена взаимосвязь между структурными параметрами вулканизационной сетки олигобутадиенуретанов и их механическими свойствами.
Цель работы. Исследование закономерностей создания полиуретановых эластомерных материалов на основе олигобутадиендиолов, с улучшенными молекулярными характеристиками; изучение их свойств и особенностей процессов отверждения для получения покрытий с высоким уровнем термоокислительной и гидролитической устойчивости, с улучшенными физико-механическими, технико- эксплуатационными характеристиками.
Практическая значимость. Разработаны новые рецептуры композиции для производства эластомерных материалов, обеспечивающих создание покрытий с более высоким комплексом технических характеристик. Результаты испытаний показали, что деформационно-прочностные показатели превышают серийно используемые на 25-30 %, а термоокислительная и гидролитическая стойкость возросла в 1,5-2 раза. Разработанные композиции в 2009-11гг использованы при производстве 16000 м2 наливных покрытий спортивного назначения.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались в 2007-2013 на научных конференциях ВолгГТУ; на всероссийских и международных конференциях: г. Волгоград Международная конференция «Олигомеры Х» 2009 , г. Москва II Всероссийская научно-техническая конференция «Каучук и Резина -2010», XIII международная научно-техническая конференция «Наукоемкие-химические технологии-2010» г. Иваново-Суздаль, международная конференция 2010 КБР, п. Эльбрус «Новые полимерные материалы».
Автор выражает благодарность к.т.н., доценту В.П. Медведеву за помощь в обсуждении результатов работы
Публикации. По теме диссертации опубликовано 23 печатные работы, из них 5 статей, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, 4 тезиса докладов научных конференций, получено 14 патентов РФ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, выводов и приложения, включающего акты опытно-промышленных испытаний. Работа изложена на 145 страницах, содержит 31 рисунок, 20 таблиц и 135 наименований литературных источников.
