Научная статья на тему 'АНАЛИЗ ДЕРИВАТОГРАФИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ АКРИЛОВЫХ СОПОЛИМЕРОВ'

АНАЛИЗ ДЕРИВАТОГРАФИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ АКРИЛОВЫХ СОПОЛИМЕРОВ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
42
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕРИВАТОГРАФИЯ / АКРИЛОВЫЙ СОПОЛИМЕР / ВОДНО-ДИСПЕРСИОННЫЕ АКРИЛОВЫЕ СОПОЛИМЕРЫ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Шайкулов Бахтиёр Кудратович, Нуркулов Файзулла Нурмуминович, Джалилов Абдулахат Турапович

Изучено окисление и деструкция, полученных акриловых сополимеров, по установленным методам ДТА, ТГ и ДТГ анализа. На основании результатов проведенных исследований, было показано, что полученный стирол-акрил-уретановый сополимер стоек к агрессивным действиям и к действию органических растворителей. Также, в данной работе мы изучили на основе дериватографических показателей термостойкость акрил-стирол-уретановых и акрил-стирольных сополимеров.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Шайкулов Бахтиёр Кудратович, Нуркулов Файзулла Нурмуминович, Джалилов Абдулахат Турапович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STUDY OF ACRYLIC-STYRENE-URETHANE COPOLYMER

The oxidation and degradation of the obtained acrylic copolymers was studied according to the established methods of DTA, TG and DTG analysis. Based on the results of the studies, it was shown that the obtained styrene-acrylic-urethane copolymer is resistant to aggressive actions and to the action of organic solvents. Also, in this work, we studied the thermal stability of acrylic-styrene-urethane and acrylic-styrene copolymers based on derivatographic indicators.

Текст научной работы на тему «АНАЛИЗ ДЕРИВАТОГРАФИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ АКРИЛОВЫХ СОПОЛИМЕРОВ»

АНАЛИЗ ДЕРИВАТОГРАФИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ АКРИЛОВЫХ СОПОЛИМЕРОВ

Шайкулов Бахтиёр Кудратович

докторант,

ООО Ташкентский научно-исследовательский институт

химической технологии, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: baxtiyor_sh@bk. ru

Нуркулов Файзулла Нурмуминович

д-р техн. наук,

Ташкентский научно-исследовательский институт

химической технологии, Республика Узбекистан, г. Ташкент

Джалилов Абдулахат Турапович

д-р хим. наук, акад. АНРУз, Ташкентский научно-исследовательский институт

химической технологии, Республика Узбекистан, г. Ташкент

STUDY OF ACRYLIC-STYRENE-URETHANE COPOLYMER

Baxtiyor Shaykulov

PhD student,

Tashkent Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent

Fayzulla Nurkulov

D.Sc.,

Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent

Abdulahat Djalilov

D.Sc.,

Academician, Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, Tashkent

АННОТАЦИЯ

Изучено окисление и деструкция, полученных акриловых сополимеров, по установленным методам ДТА, ТГ и ДТГ анализа. На основании результатов проведенных исследований, было показано, что полученный стирол-акрил-уретановый сополимер стоек к агрессивным действиям и к действию органических растворителей. Также, в данной работе мы изучили на основе дериватографических показателей термостойкость акрил-стирол-уретано-вых и акрил-стирольных сополимеров.

ABSTRACT

The oxidation and degradation of the obtained acrylic copolymers was studied according to the established methods of DTA, TG and DTG analysis. Based on the results of the studies, it was shown that the obtained styrene-acrylic-urethane copolymer is resistant to aggressive actions and to the action of organic solvents. Also, in this work, we studied the thermal stability of acrylic-styrene-urethane and acrylic-styrene copolymers based on derivatographic indicators.

Ключевые слова: дериватография, акриловый сополимер, водно-дисперсионные акриловые сополимеры.

Keywords: derivatography, acrylic copolymer, water-dispersion acrylic copolymers.

Библиографическое описание: Шайкулов Б.К., Нуркулов Ф.Н., Джалилов А.Т. АНАЛИЗ ДЕРИВАТОГРАФИЧЕСКИХ РЕЗУЛЬТАТОВ АКРИЛОВЫХ СОПОЛИМЕРОВ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2022. 9(99). URL: https://7universum. com/ru/nature/archive/item/14176

Введение

В зарубежной литературе приведено, что ведутся исследования по синтезу высокотемпературо-стойких акриловых сополимеров на основе производных характеристик пленкообразующих сополимеров акриловой кислоты [1,2]. В статье рассматриваются результаты измерения кинетики термоокислительной деструкции на основе акрилового сополимера.

Изучено окисление и деструкция, полученных акриловых сополимеров, по установленным методам ДТА, ТГ и ДТГ анализа. На основании результатов

Характеристики

проведенных исследований, было показано, что полученный стирол-акрил-уретановый сополимер стоек к агрессивным действиям и к действию органических растворителей [3,4].

Методы и материалы

В ходе прикладных исследований синтез сополимеров стирола и уретана в различных соотношениях проводили в дисперсионной среде с акриловой кислотой, синтезированной на основе местного сырья, в присутствии инициаторов (пероксодисульфат аммония (NN4)28208) и дополнительных наполнителей (табл. 1).

Таблица 1.

юнного процесса

Основные мономеры Соотношение мономеров Реакционная среда Температура среды

Акриловая кислота, стирол и уретан 5:5:2 Водная дисперсия 70-80оС

Акриловая кислота и стирол 4:6 Водная дисперсия 70-80оС

В ходе данного исследования рассматривался синтез сополимеров различного состава с использованием широкого спектра добавок (пигментов, связующих, диспергентов и увлажнителей) и инициаторов [5-6].

Результаты и обсуждение

В исследование были проведены и сравнены физико-химические изменения сополимеров, проводимые методом дериватографических исследований, синтезированных из мономеров акриловой кислоты,

стирола и уретана в присутствии наполнителей в среде дополнительного растворителя.

Для сравнения приведены некоторые данные по полученным результатам. На кривой ДТА деривато-граммы образца стирол-акрил-уретанового сополимера обнаружено три экзотермических эффекта при 196, 259, 415ОС и два эндотермических эффекта при 238 и 402ОС. Кривая нагревания ДТА образца стирол-акрилового сополимера характеризуется четырьмя экзотермическими эффектами при 201, 202, 228, 262ОС и четырьмя эндотермическими эффектами при 197, 217, 254 и 419ОС (рис. 1 и 2).

Кинетика потери массы двух акриловых сополимеров от температуры нагревания представлена на (рис. 1 и 2). Как видно из рисунка, в рассматриваемом интервале температуры 100-600оС потеря массы связана с различными процессами: окислением сополимера, разложением с участием перокси-дов, выделением летучих веществ и др. Потеря массы на кривой ТГА при увеличении температуры обусловлена продолжением деструкции двух сополимеров. Этот участок процесса сопровождаются экзотермическим эффектом.

На основании результатов, полученных методами ДТА и ТГА анализа, определили кинетические параметры для различных температурных интервалов процесса. Его преимуществом является возможность вычисления кинетических характеристик во всем температурном диапазоне реакций по одной серии измерений и одному образцу.

В частности, полное термическое разложение стирол акрилового сополимера происходит при температуре 380°С, когда стойкость стирол-акр ил-уретанового сополимера происходит при температуре 420°С.

Результаты исследований зависимости потери массы стирол акрилового и стирол-акрил-уретанового сополимеров от температуры представлены в табл. 2. Полученные данные показывают, что в начальных периодах процесса происходит, в основном, прямое окисление полимера со сравнительно небольшой потерей массы ут.

Скорость потери массы (Ут) определяли методом графического дифференцирования кривой ТГА:

Ут=Аш/Ат

где, Аш — потеря массы, мг; Ат — отрезок времени, мин.

Таблица 2.

Анализ результатов дериватографических исследований акриловых сополимеров

Температурный интервал, оС Потеря массы, мг Средняя скорость потери массы, мг/мин

Стирол-акрил-уретановый сополимер

50—115 0,16 0,016

115-325 1,87 0,06

325-570 2,96 0,05

Стирол-акриловый сополимер

26-118 0,26 0,025

118-291 3,2 0,11

291-610 3,32 0,04

В табл. 3. приведены результаты окислительной деструкции и значения энергии активации этого процесса для двух образцов акриловых сополимеров.

Таблица 3.

Результаты термоокислительного анализа акриловых сополимеров

Образцы Температура плавления, оС. n Еа, кДж/моль Потеря массы при 400 оС / %

Стирол-акрил-уретановый 118 0,10 986,0 50,7

Стирол-акриловый 115 0,09 955,0 67,0

*n - порядок реакции; *Еа - энергия активации.

Таким образом, в ходе данного исследования научно исследовательских работ доказана термо-

изучалась термостойкость стирол-акрилового и сти- стойкость стирол-акрил-уретанового сополимера

рол-акрил-уретанового сополимеров. По результатам по отношению к стирол-акриловому сополимеру.

Список литературы:

1. Строганов В.Ф., Амельченко М.О., Сабахова Г.И. Исследование основных прочностных и технологических характеристик наполненных водно дисперсионных защитных покрытий // Вестник КХТИ, 2013, № 22. -С. 31-33.

2. Строганов В.Ф., Амельченко М.О. Исследование влияние кислотной активации каолина на свойства водно -дисперсионных защитных покрытий // Известия КГАСУ, 2014, № 4 (30). - С. 284-290.

3. Pietrzak E, Wiecinska P, Pawlikowska E, Szafran M. Colloidal processing of AhO3 and BST materials-investigations of thermal stability and decomposition of green bodies. J Therm Anal Calorim. 2017;130:365-76.

4. Ramzi M, Romdhane B, Chartier T, Baklouti S, Bouaziz J, Pagnoux C, Baumard JF. A new processing aid for dry-pressing: a copolymer acting as dispersant and binder. J Eur Ceram Soc. 2007;27:2687-95.

5. Лосев И.П., Тростянская Е.Б. Химия синтетических полимеров. - М.: Химия, 1971. - 616 с.

6. Строганов В.Ф., Амельченко М.О. Адгезия защитных покрытий наполненных модифицированным наполнителем // Клеи. Герметики. Технологии, 2015, № 6. - С. 25-28.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.