ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БРОМИРОВАННЫХ ФТАЛАТОВ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА В КАЧЕСТВЕ ПЛАСТИФИКАТОРА

  • Raisa N. Plotnikova Воронежский государственный университет инженерных технологий
  • Vladimir I. Korchagin Воронежский государственный университет инженерных технологий
  • Lyubov V. Popova Воронежский государственный университет инженерных технологий
Ключевые слова: пластификатор, отходы производства, совместимость, прочность при растяжении

Аннотация

Рассмотрена возможность использования бромированных фталатов, полученных на основе отходов производства, в качестве пластификатора полимерных материалов, таких как полистирол, поливинилхлорид, эфиры целлюлозы. Уровень эффективности использования исследуемых соединений при создании композиционных материалов определяли с учетом образования гомогенной термодинамически устойчивой системы при достаточно близких параметрах растворимости компонентов и оценкой изменения плотности фталатсодержащего пластификатора в зависимости от степени его бромирования. Показано, что одной из важных задач при разработке новых рецептур композиционных материалов является установление зависимости деформационнопрочностных характеристик от различных параметров окружающей среды, условий эксплуатации, технологии переработки, структуры, количества и химического состава вводимых ингредиентов. При изготовлении полимерных композитов с использованием продуктов, полученных на основе отходов производства, и представляющих собой многокомпонентные смеси, такие исследования приобретают особое значение. Установлены значения плотности для образцов сложноэфирного пластификатора с содержанием брома до 14,4% мас. в температурном интервале 273-393 К. Предложено уравнение для оценки влияния содержания брома и температуры на плотность бромированного фталатсодержащего пластификатора. Получены значения параметров, характеризующих изменение интенсивности межмолекулярного взаимодействия, степени изменения дисперсионного и ориентационного взаимодействия от содержания брома в пластификаторе. Для полимерных композиций получены зависимости предела прочности при растяжении от массы введенного пластификатора, установлены их максимальные значения. Показано, что модификация бромированием многокомпонентной фталатсодержащей системы способствует дополнительному межмолекулярному взаимодействию со звеньями полимерной цепи, что также приводит к структурированию полимерного материала и повышению прочности при растяжении.

Литература

Kablov N.N. Strategic directions of developments of materials and technologies of their processing up to 2030 year. Aviats. Mater. Tekhnol. 2012. N S. P. 7–17 (in Russian).

Golubev A.E., Neshitova A.N., Kuvshinova S.A., Burmistrov V.A. Rheological properties of solutions of plasti-cized cellulose diacetate. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2016. V. 59. N 2. P. 46-51 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.20165902.5303.

Zhaobin Ch., Li T., Yang Y., Liu X., Renguo Lv. Mechanical and tribological properties of PA / PPS blends. Wear. 2004. V. 257. P. 696-707. DOI: 10.1016/J.Wear.2004.03.013.

Paul D.R., Baknell K.B. Polymer mixtures. Volume I: Systematics. Taxonomy. 2009. 618 p.

Laoutid F., Picard A., Persenaire O., Dubois P. Investigation of the alumina nanoparticle role in the enhancement of the mechanical properties of polyamide/polycarbonate blends. Polym. Degradat. Stabil. 2015. V. 112. P. 137-144. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2014.12.021.

Gowd E.B., Ramesh C. Morphological consequences of interchange reactions during solid state copolymerization in poly(ethyleneterephthalate) and polycarbonate oligomers. Polymer. 2005. V. 46. N 18. P. 7443-7449. DOI: 10.1016/j.polymer.2005.05.075.

Li J.-L., Wang X.-F., Yang C.-J., Yang J.-H., Zhang J.-H. Toughening modification of polycar-bonate/poly(butyleneterephthalate) blends achieved by simultaneous addition of elastomer particles and carbon nanotubes. Composites Part A: Appl. Sci. Manufactur. 2016. V. 90. P. 200-210. DOI: 10.1016/j.compositesa.2016.07.006.

Swoboda B., Buonomo S., Leroy E., Lopez Cuesta J.M. Reaction to fire of recycled poly(ethyleneterephthalate)/polycarbonate blends. Polym. Degrad. Stabil. 2007. V. 92. N 12. P. 2247-2256. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2007.01.038.

Hong I.-K., Lee S. Properties of ultrasound-assisted blends of poly(ethylene terephthalate) with polycarbonate. J. Ind. Eng. Chem. 2013. V. 19. N 1. P. 87-93. DOI: 10.1016/j.jiec.2012.07.006.

Kozhanova M.Yu., Litvinenko O.V., Lyapkov A.A., Golubenko I.S. Investigation of the mechanical properties of polydicyclopentadiene irradiated with electron and gamma radiation. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2021. V. 63 N 1. P. 41-46 (in Russian). DOI: 10.31857/S2308112021010041.

Plotnikova R.N., Korchagin V.I., Popova L.V. Bromination of phthalate-containing systems from industrial waste. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2021. V. 64. N 11. P. 112-116 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20216411.6429.

Sorokin A.E., Krasnov A.P., Goroshkov M.V., Klabuko-va L.F., Zyuzuna G.F. The effect of compatibility in mix-tures of polyarylates on friction. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2017. V. 60. N 10. P. 58-67 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.20176010.5616.

Plotnikova R.N. Investigation of the properties of the bro-minated phthalate-containing system and determination of its application areas. Vestn. Voronezh. Gos. Un-ta Inzhener. Tekhnol. 2021. 83(1). P. 290-296 (in Russian). DOI: 10.20914/2310-1202-2021-1-290-296.

Sanditov D.S., Razumovskaya I.V., Mashanov A.A. On the temperature dependence of the activation energy of glass transition. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2020. V. 62. N 5. P. 392-400 (in Russian). DOI: 10.31857/S2308112020050144.

Shvarts A.G., Dinsburg B.N. Combining rubbers with plastics and resins. M.: Khimiya. 1972. 224 p. (in Russian).

Naumova Yu.A., Kolesova L.A., Karpova S.G., Lyusova L.R., Kotova S.V., Popov A.A. Hydrodynamic and con-formational properties of butadiene nitrile rubbers in solutions in esters. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2020. V. 62. N 3. P. 163-169 (in Russian). DOI: 10.31857/S2308112020020017.

Nazarov V.G., Stolyarov V.P., Doronin F.A, Evdokimov A.G., Rytikov G.O., Brevnov P.N., Zabolotnov A. S., Novokshonova L.A., Berlin A.A. Comparison of the influence of some modification methods on the characteristics of supermolecular polyethylene and composites based on it. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2019. V. 61. N 3. P. 254-263 (in Russian). DOI: 10.1134/S2308112019030106.

Galitseisky K.B., Tamantsev Ya.A., Dokuchaev R.V., Matseevich T.A., Buzin M.I., Piminova K.S., Askadsky A.A. Component compatibility and relaxation properties of composites based on secondary polypropylene and modified basalt fibers. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2020. V. 62. N 5. P. 357-369 (in Russian). DOI: 10.31857/S2308112020050053.

GOST 11262-2017. Plastics. Tensile testing methods. M.: Standartinform. 2018. 24 p. (in Russian).

Monakhova K.Z., Bazhenov S.L., Kechekyan A.S. The influence of biaxial orientation on the mechanical properties of filled polybutadiene succinate. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2019. V. 61. N 4. P. 354-358 (in Russian). DOI: 10.1134/S2308112019040072.

Monakhova K.Z., Bazhenov S.L., Kechekyan A.S., Meshkov I.B. The effect of particles on their adhesion in the polypropylene/SiO2 composite. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2021. V. 63 N 2. P. 128-135 (in Russian). DOI: 10.31857/S2308112021010065.

Gerasin V.A., Guseva M.A., Komarov P.D., Kurenkov V.V., Minyaev M.E., Nifantiev I.E. Preparation of poly-mer-aluminosilicate nanocomponents with low-molecular and oligomeric modifiers by single-stage mixing in a melt. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2020. V. 62. N 6. P. 420-429 (in Russian). DOI: 10.31857/S2308112020050077.

Smirnova V.E., Saprykina N.N., Lavrentiev V.K., Popova E.N., Kolbe K.A., Kuznetsova D.A., Yudin V.E. Mechanical properties and supramolecular structure of oriented polyimide films filled with carbon nanofibers. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2021. V. 63. N 3. P. 210-220 (in Russian). DOI: 10.31857/S2308112021030123.

Chalykh A.E., Nikulova U.V., Shcherbina A.A. Diffusion and thermodynamics of mixing of polystyrene with block and gradient copolymers of butyl acrylate and styrene. Vysokomolek. Soed. Ser. A. 2020. V. 62. N 4. P. 271-284 (in Russian). DOI: 10.31857/S2308112020040033.

Опубликован
2022-04-13
Как цитировать
Plotnikova, R. N., Korchagin, V. I., & Popova, L. V. (2022). ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БРОМИРОВАННЫХ ФТАЛАТОВ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА В КАЧЕСТВЕ ПЛАСТИФИКАТОРА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 65(5), 87-93. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226505.6566
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы