Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,440

ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ И ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ НЕФТЕХИМИИ В МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ ДЛЯ ЭЛАСТОМЕРОВ

Пугачева И.Н. 1 Шульгина Ю.Е. 1 Никулин С.С. 1
1 ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»
1. Черных О.Н., Пугачева И.Н., Никулин С.С. Наполнение эмульсионных каучуков модифицированными олигомерами из побочных продуктов нефтехимии // Промышленное производство и использование эластомеров. – 2012. - № 2. – С. 17-20.
2. Черных О.Н. и др. Олигомерный продукт из отходов производства полибутадиена, модифицированный малеиновым ангидридом, в производстве эмульсионных каучуков // Химическая промышленность. – 2004. Т.821 - №10. – С. 504-510.

В настоящее время в промышленных масштабах активно внедряются технологии, предусматривающие переработку и использование отходов и побочных продуктов химических, нефтехимических и других производств. На основе данных отходов в ряде случаев предусмотрено получение низкомолекулярных сополимеров которые находят применение в производстве лакокрасочных материалов, в композиционных составах различного назначения, для защиты древесины и др. Одним из перспективных направлений утилизации побочных продуктов нефтехимии является переработка их в добавки, обладающие многофункциональными свойствами, для эластомерных композиций [1]. Модификация эмульсионных каучуков изготовленными многофункциональными добавками позволит повысить эксплуатационные характеристики изделий, полученных на их основе.

В тоже время, полученные на основе отходов и побочных продуктов олигомерные полимерные материалы не обладают в полной мере требуемым комплексом свойств. Повысить некоторые показатели олигомеров возможно путем их модификации [2]. В качестве олигомерного материала использован стиролсодержащий олигомер, синтезированный из побочных продуктов производства полибутадиена. Анализ состава стиролсодержащего олигомера показал, что в нем отсутствуют активные кислородсодержащие функциональные группы. С целью дополнительного введения функциональных групп в стиролсодержащий олигомер проведена его модификация высокотемпературной обработкой в присутствии малеинового ангидрида (МА), гидропероксида пинана (ГП) и отхода производства фталевого ангидрида, содержащего малеиновую кислоту (ОМК).

Взаимодействие МА со стиролсодержащим олигомером из отходов производства полибутадиена может протекать по нескольким направлениям, основными из которых являются: присоединение МА по двойным связям - реакция Дильса-Альдера, приводящая к снижению непредельности и сополимеризация (или сшивка) молекул олигомера МА.

Высокотемпературная обработка стиролсодержащего олигомера в присутствии ГП сопровождается возрастанием кислотного числа с увеличением его дозировки и снижением молекулярной массы в первые 15 - 18 ч процесса, что свидетельствует о протекании процессов окислительной деструкции, приводящей к образованию кислородсодержащих функциональных групп. Установлено, что наилучшими условиями модификации стиролсодержащего олигомера являются: МА - температура процесса 160 оС, продолжительность 18 - 20 ч, дозировка МА 3 - 5 % мас.; ГП - температура процесса 100 оС, продолжительность процесса 15 - 18 ч, дозировка ГП 3 % мас.

Модификация стиролсодержащего олигомера ОМК позволяет получить олигомер с повышенным количеством кислородсодержащих функциональных групп и одновременно решить вопросы экологического характера. Модификация стиролсодержащего олигомера ОМК при 160 оС в первые 18-20 ч сопровождается ростом средней молекулярной массы получаемого олигомера, что возможно связано с протеканием процессов структурирования, за счет присоединением ОМК к макромолекулам по месту разрыва двойных связей полимерных цепей. Дальнейшее увеличение продолжительности процесса (более 20 ч) приводит к снижению молекулярной массы, что свидетельствует об усилении в системе процессов деструкции. В процессе модификации изменение кислотного числа проходит через максимум, что связано с частичной дегидратацией малеиновой кислоты и превращением ее в МА. Снижение бромного числа свидетельствует об уменьшении количества двойных связей в получаемом олигомере.

Таким образом, из отходов и побочных продуктов нефтехимии получены немодифицированные и модифицированные стиролсодержащие олигомеры, которые могут использоваться в качестве олигомерных добавок для эластомерных композиций, для защитной обработки древесины и изделий на ее основе, в качестве многофункциональных добавок в производстве эмульсионных растворных каучуков.


Библиографическая ссылка

Пугачева И.Н., Шульгина Ю.Е., Никулин С.С. ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ И ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ НЕФТЕХИМИИ В МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ ДЛЯ ЭЛАСТОМЕРОВ // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. – № 5-2. – С. 104-105;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=5736 (дата обращения: 12.07.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074