Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Использование диамида терефталевой кислоты в резинах на основе СКН-40

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-2-161-168

Полный текст:

Аннотация

В представленной работе исследована кинетика аминолитической деструкции полиэтилентерефталата смесью аминоспиртов (моноэтаноламин и триэтаноламин) с получением диамида терефталевой кислоты (N, N'-бис (2-гидроксиэтил) терефталамид). Реакция деструкции проводилась при атмосферном давлении и периодическом перемешивании реакционной массы с последующей очисткой продукта с помощью перекристаллизации. Выявлена зависимость выхода целевого продукта (N, N'-бис (2-гидроксиэтил) терефталамида) от времени и температуры реакции, а также от соотношения компонентов. Рассмотрена возможность использования диамида в качестве одного из компонентов резин для расширения ингредиентной базы в резиновой промышленности. Изучено влияние полученного диамида на кинетику вулканизации резин на основе бутадиен-нитрильного каучука (СКН-40), рассмотрены физико-химические и физико-механические характеристики полученных вулканизатов. Аналогичным способом исследовано влияние олигомера, полученного поликонденсацией данного диамида терефталевой кислоты. Выбор в качестве основе каучука СКН-40 обусловлен высокой полярностью каучука и его хорошей совместимостью с полученным полярным диамидом терефталевой кислоты и олигомером на его основе. Выявлено ускоряющее действие диамида терефталевой кислоты в комбинации с 2-меркаптобензтиазолом (Каптакс) на серную вулканизацию резин на основе СКН-40 – время достижения оптимума вулканизации сокращается на 4 мин. В случае использования только диамида терефталевой кислоты, без введение 2-мертаптобензтиазола, точка оптимума вулканизации смещается в сторону большего времени. Введение диамида терефталевой кислоты или его олигомера приводит к изменению физико-механических свойств резин - прочности при разрыве и удлинению при разрыве. Изучена кинетика набухания полученных резин в толуоле и бензине в течение четырехсот часов. Замечено снижение степени набухания вулканизатов в бензине при введении диамида терефталевой кислоты вместо активатора вулканизации оксида цинка. Рассмотрены возможные варианты дальнейшего применения и использования полученного диамида терефталевой кислоты и его олигомера.

Об авторах

М. А. Вохмянин
Вятский государственный университет
Россия
аспирант, кафедра химии и технологии переработки полимеров, ул. Московская, 36, г. Киров, 610020, Россия


Р. Л. Веснин
Вятский государственный университет
к.т.н., зав. кафедрой, кафедра химии и технологии переработки полимеров, ул. Московская, 36, г. Киров, 610020, Россия


В. В. Пятина
Вятский государственный университет
магистрант, центр компетенций «Полимерные материалы», инженер, ул. Московская, 36, г. Киров, 610020, Россия


В. А. Седых
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., доцент, кафедра химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Список литературы

1. Teotia M., Tarannum N., Soni R.K. Depolymerization of PET waste to potentially applicable aromatic amides: Their characterization and DFT study // Journal of Applied Polymer Science. 2017. № 31. P. 45153.

2. Guo Z., Lindqvist K., Mottedela H. An efficient recycling process of glycolysis of PET in the presence of a sustainable nanocatalyst // Journal of Applied Polymer Science. 2018. № 32. P. 46285.

3. George N., Kurian T. Sodium carbonate catalyzed aminolytic degradation of PET // Progress in Rubber, Plastics and Recycling Technology. 2016. № 3. P. 153–168.

4. Веснин Р.Л., Алалыкин А.А., Вохмянин М.А. Технология утилизации отходов полиэтилентерефталата с получением амида терефталевой кислоты // Известия высших учебных заведений. Серия «Химия и химическая технология». 2020. № 2. С. 99–104.

5. Padhan R.K., Sreeram A. Chemical Depolymerization of PET Bottles via Combined Chemolysis Methods // Recycling of Polyethylene Terephthalate Bottles. 2019. P. 135-147.

6. Ohmura S.D. et al. Depolymerization of Waste PET with Phosphoric Acid–Modified Silica Gel Under Microwave Irradiation // Journal of Polymers and the Environment. 2017. V. 25. № 2. P. 250-257.

7. Шыхалиев К.Ф. Получение резины на основе бутадиен-нитрильного каучука, поливинилхлорида и их модификацией с деревянным камнем // Вестник науки и образования. 2017. № 9. С. 10–14.

8. Пат. № 2633892, RU, C08L 9/00, 9/02, 9/06, 3/04, 3/06, 3/22, 5/09, 5/10, 5/3417, 5/40, 5/47. Маслобензостойкая морозостойкая резиновая смесь / Лившиц А.Б., Мингазов А.Ш., Ушмарин Н.Ф., Сандалов С.И. и др. № 2016145972; Заявл. 22.11.2016; Опубл. 19.10.2017, Бюл. № 29.

9. Шилов И.Б., Веснин Р.Л., Широкова Е.С., Козулин Д.А. Исследование резин на основе бутадиен-нитрильных каучуков // Advanced science. 2017. № 4. C. 10.

10. Усс Е.П., Шашок Ж.С., Касперович А.В., Карманова О.В. Влияние модифицирования эластомерных композиций в среде полиэтиленоксидов на их стойкость к действию минеральных масел // Вестник ВГУИТ. 2017. № 1. С. 242–247.

11. Castagnet S. et al. Swelling measurement during sorption and decompression in a NBR exposed to high-pressure hydrogen // International Journal of Hydrogen Energy. 2017. V. 42. № 30. P. 19359-19366.

12. Blivernitz A., F?rster T., Eibl S. Simultaneous and time resolved investigation of diffusion processes of individual model fuel components in acrylonitrile-butadiene-rubber in the light of swelling phenomena // Polymer Testing. 2018. V. 70. P. 47-56.

13. Дулина О.А., Тарасенко А.Д., Буканов А.М., Ильин А.А. Влияние способа выделения каучука из латекса на свойства эластомерных материалов на основе бутадиен-нитрильных каучуков // Тонкие химические технологии. 2017. № 4. С. 85–90.

14. Бочкарев Е.С., Сидоренко Н.В., Буравов Б.А., Медников С.В. и др. Влияние типа вулканизующей группы на свойства вулканизатов на основе бутадиенитрильного каучука // Известия волгоградского государственного технического университета. 2019. № 5. С. 113–118.

15. Razavizadeh M., Jamshidi M. Effects of methylene diphenyl diisocyanate on the physical, mechanical, and vulcanization properties of nitrile rubber // Journal of Applied Polymer Science. 2017. V. 134. № 33. P. 45200.


Для цитирования:


Вохмянин М.А., Веснин Р.Л., Пятина В.В., Седых В.А. Использование диамида терефталевой кислоты в резинах на основе СКН-40. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020;82(2):161-168. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-2-161-168

For citation:


Vokhmyanin M.A., Vesnin R.L., Pyatina V.V., Sedykh V.A. The use of terephthalic acid diamide in rubbers based on NBR-40. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020;82(2):161-168. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-2-161-168

Просмотров: 122


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)