facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip
Перевод страницы
 

ПРОДУКТЫ ОКИСЛЕНИЯ АМИНОВ В КАЧЕСТВЕ СТАБИЛИЗАТОРОВ ТЕРМООКИСЛЕНИЯ ПОЛИХЛОРОПРЕНА / PRODUCTS OF OXIDATION OF AMINES AS STABILIZERS OF THERMAL OXIDATION OF POLYCHLOROPRENE

ПРОДУКТЫ ОКИСЛЕНИЯ АМИНОВ В КАЧЕСТВЕ СТАБИЛИЗАТОРОВ ТЕРМООКИСЛЕНИЯ ПОЛИХЛОРОПРЕНА / PRODUCTS OF OXIDATION OF AMINES AS STABILIZERS OF THERMAL OXIDATION OF POLYCHLOROPRENE
Геворг Симонян, доцент, кандидат химических наук, доцент

Ереванский государственный университет, Армения

Участник первенства: Национальное первенство по научной аналитике - "Армения";

Открытое Европейско-Азиатское первенство по научной аналитике;

Показано, что продукты окисления третичных аминов являются термостабилизаторами при термоокислении полихлоропрена. Для всех исследованных образцов  при 298К наблюдается фазовый переход и очень малая потеря массы. У стабилизированных образцов температура начала разложения выше, чем у нестабилизированного полихлоропрена. Установлено, что значения эффективной энергии активации процесса разложения полихлоропрена  в присутствии продукта окисления триэтаноламина  на 40 кДж/моль больше, чем в его отсутствие и, возможно, это и является одной из причин термостабильности образцов полихлоропрена.

Ключевые слова:полихлоропрен, каучук, термоокисление, термостабилизаторы, третичный амин, триэтаноламин, фенилдиэтаноламин.

It is shown that products of tertiary- amines oxidation are thermostabilizators for polychloroprene thermooxidation. It is evidented phas transfer and very low mass loss for all samples at 298 K. The destruction temperature for stabilizied samples is higher than for non-stabilizied samples. It is established the value of effective activation energy of polychloroprene destruction process in the presence of oxidation product triethanolamine is higher about for 40 kJ/mol than in the absence of triethanolamine. It is possible that that fact is one of reason of thermostability of polychloroprene samples.

Keywords: polychloroprene, rubber, thermooxidation, thermostabilizators, tertiary amine, triethanolamine, phenyldiethanolamine.

 

 Одной из проблем производства и применения полимеров является изыскание путей повышения их термоустойчивости и, следовательно, продления их службы. С этой точки зрения изыскание новых более эффективных термостабилизаторов имеет практическое значение.

Современные достижения в области синтеза термостойких полимеров, перерабатываемых при высоких температурах, связаны с применением таких стабилизаторов, которые, с одной стороны, обладали бы свойствами надежно ингибировать термическую деструкцую полимеров и, с другой стороны, сами обладали бы стойкостью при воздействии высоких температур. Весьма перспективным является стабилизация полимеров соедиениями с системой сопряжения. В работе [1] показано,что продукт окисления ТЭолА воздухом (ТЭолА*) ингибирует полимеризацию АН и окислению кумола.  Причем показано также, что при окислении ТЭолА образуются соединения с полисопряженными звеньями. Известно,что продукт реакции ПБ+ТЭА [2], который  является полисопряженным олигомером, ингибирует окисление кумола.

Исходя из того, что Республика Армения является одним из производителей хлоропренового каучука (ПХП), и ввиду того,что при окислении полимеров вообще, а ПХП в частности, образуются пероксидные радикалы, мы сочли целесообразным использовать продукты окисления аминов как ингибиторы окисления ПХП. 

В качестве продуктов окисления аминов использованы ТЭолА* и продукт реакции ПБ+ФДЭолА в ДМФ [3].

Методика исследования. Термоокисление ПХП исследовали методом ИКС.  ИК-спектроскопия проводилась на приборах UR-20 и "Specord - 75 IR". За процессом термоокисления ПХП следили по изменению интенсивности полосы поглощения карбонильной группы(1720 см-1), т.к. она проявляется в спектре раньше других. По периоду индукции окисления каучука оценивали эффективность продуктов окисления аминов в качестве термостабилизаторов. Продукт окисления ТЭолА получен по методике [1], продолжительным окислением ТЭолА при нагревании в течение трех часов при доступе воздуха и температуре 873К. Продукт реакции ПБ + ФДЭолА (ФДЭолА*) получен в растворе ДМФ при Т=298К, при смешении [ПБ]0=[ФДЭолА]0=0,1моль/л. Использованы ПХП марки «Наирит П» (при использовании ТЭолА*) и «Наирит КР» (при использовании продукта реакции ПБ+ФДЭолА). Для сравнения использовали также стабилизатор НГ-2246 (2,2-метилен-бис-4-метил-6- третбутилфенол). Продукты окисления аминов и НГ-2246 добавляли в готовый ПХП в количестве 2 вес. процентов. Образцы для исследования готовились в виде пленок толщиной 30-50мк и окислялись на воздухе при 373К [5]. Эталоном сравнения служил нестабилизированный образец ПХП. Термостойкость полиакрилонитрила исследовалась на дериватографе системы ‘’Паулик-Паулик-Эрдей’’ Q-1000 в интервале   температур 293-773 К при скорости нагрева 5 град/мин. Навеска образцов составляла 0,5 грамм.

Таблица 1.

Периоды индукции (час)окисления нестабилизированного и стабилизированного ПХП

ПХП + стаблизатор

«Наирит П»

«Наирит КР»

ПХП -нестабилизированный

0.5

2

ПХП +НГ-2246        

2

-

ПХП  + ТЭолА*

6

-

ПХП  + ФДЭолА*

-

18

 

В таблице 1  приведены периоды индукции окисления нестабилизированного и стабилизированного 2 вес. % ТЭолА* ФДЭолА*и  НГ-2246 ПХП.

Из  таблицы следует, что продукт реакции ПБ+ФДЭолА значительно ингибирует окисление ПХП (период индукции окисления ПХП марки  «Наирит КР» для нестабилизированного образца составляет 2 часа, а для стабилизированного продукта реакции ПБ + ФДЭолА – 18 часов). Периоды индукции окисления нестабилизированного и стабилизированного ТЭолА* и НГ- 2246 ПХП марки «Наирит П» соответственно  0.5, 4 и 6 часа.

Для определения степени стабильности ПХП использовали метод дифференциально – термического анализа. Характеристическая термограмма нестабилизированного ПХП и стабилизированных образцов имеют аналогичный вид. В таблице 2  приведены данные анализа термограмм ПХП марки.

Таблица 2

Данные анализа термограмм нестабилизированного и стабилизированного ТЭолА* и НГ- 2246 ПХП марки  «Наирит П»и значения эффективной энергии активации процесса разложения ПХП

Добавки

ПХП-нестабил.

ПХП +НГ-2246

ПХП+ТЭолА*

Тнач.пл, К

298

298

298

Тнач. разл., К

320

380

385

Т1 экз., К

413

433

415

М1%

0,8

0,8

0,4

Т2 экз., К

515

533

515

М2%

4,0

4,8

4,0

Т3 экз., К

598

598

598

М3%

29

27

28

Еак, кДж/моль

116

131

158

 

Для всех исследованных образцов  при 298К наблюдается фазовый переход. Первый экзотермический пик на термограмме при температуре 413К обусловлен отщеплением лабильных атомов хлора от полимерной цепи [6], второй экзотермический пик при 513К связан с отщеплением более стабильных атомов хлора в виде НСI. Экзотермический пик при 598 К свидетельствует о протекании процессов сшивания. Как видно из данных табл.2, для всех образцов при низких температурах наблюдается очень малая потеря массы. У стабилизированных образцов температура начала разложения выше, чем у нестабилизированного ПХП. Кроме того, наименьшая потеря массы наблюдается у образца ПХП, стабилизированного ТЭолА*. Нами рассчитаны  также значения эффективной энергии активации процесса разложения ПХП для указанных выше образцов  по методу, приведенному в [7]. Из данных табл. 2 следует,что в присутствии ТЭолА* Еак на 40 кДж/моль больше, чем в его отсутствие и, возможно, это и является одной из причин термостабильности образцов ПХП.

Таким образом, показано, что продукты окисления аминов являются термостабилизаторами при термоокислении ПХП.

 

Литература:

  • 1. Симонян Г.С. Кинетика полимеризации акрилонитрила в растворе, инициированной окислительно-восстановительной системой пероксид бензоила-аминоспирты. Дисс. канд. хим. Наук. - Ереван, 1988.
  • 2.  Маркарян Ш.А., Налбандян Дж.М., Бейлерян Н.М. Изучение ингибирующего свойства вторичных продуктов окисления триэтиламина., Меж. вуз. сб. Химия и химич.технология 1988, вып.5,с.61-64.
  • 3. Симонян Г.С., Мелик-Оганджанян Л.Г., Согомонян Б.М., Бейлерян Н.М. Некоторие особенности продукта окисления фенилдиэтаноламина пероксидом бензоила при полимеризации акрилонитрила в диметилформамиде., Уч.зап.ЕГУ 1990, N3, c.162-165.
  • 5. Мелик-Оганджанян Л.Г. Изучение кинетики взаимодействия пероксидов с некоторыми аминами и использование аминосоединений для стабилизации полихлоропрена. Дисс. канд. хим. Наук. -Ереван, 1982.
  • 6. Райх Л., Леви Д. Новое в методах исследования полимеров.- М., Мир,1968,с.151
  • 7. Неволин Ф.В. Методы анализа и испитаний поверхностно-активных веществ., ЖВХО им Д.И. Менделеева,1966,т.11, N4, c.445-451.
0
Ваша оценка: Нет (3 голоса)
Комментарии: 14

Демичев Константин Эдуардович

Уважаемый Геворг Саркисович! Очень хороший доклад. Оценка высокая. Желаю творческих успехов!

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Константин Эдуардович. Спасибо за жлание и хороший отзыв. С уважением Геворг Саркисович.

Карлов Владимир Анатольевич

Уважаемый Геворг Саркисович! С интересом ознакомился с Вашим докладом. Четко поставленная методика проведения исследований обеспечила получить важные, с практической точки зрения, результаты. Спасибо за доклад. Оценка высокая. С наилучшими пожеланиями Владимир Карлов.

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Владимир Анатольевич! Спасибо за хороший отзив. Вы можете оценить по настоящему. Суважением Геворг.

Сарсекова Дани

Уважаемый Геворг Саркисович! Работа Ваша очень интересная, имеет большое практическое значение и заслуживает 10-балльной оценки. Желаю успехов! С ув.Дани

Симонян Геворг Саркисович

Дорогая Дани Джан! Большое спасибо за высокую оценку моей работы. Наирит это от топонима Армении -Наири. С уважением Геворг.

Евтухов Владислав Александрович

Уважаемый Геворг Саркисович, ваши исследования безусловно несут практический характер и очень интересны. Благодарю за проделанную Вами работу! Не могли бы Вы рассказать почему отсутствуют данные о стабилизаторах ПХП +НГ-2246, ПХП + ТЭолА* и о их периодах индукции окисления ПХП марки «Наирит КР», а также ПХП + ФДЭолА* и о его периоде индукции ПХП марки «Наирит П»? А также не могли бы Вы уточнить какие данные верны о стабилизаторе ПХП +НГ-2246 в ПХП марки «Наирит П» 2 или 4 часа? Потому что данные в таблице и подпись под ней отличаются... Заранее благодарен Вам за ответ! С уважением Евтухов Владислав!

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Владислав Александрович, спасибо за досканальное ознакомления моей работы и вопросы. Буду краток- что не приведено в таблице 1 пока не изучена польностью. В таблице 1 отпечаток, верны о стабилизаторе ПХП +НГ-2246 в ПХП марки «Наирит П» 4 часа. С благодарностю Геворг Саркисович.

Блажеевский Николай Евстафьевич

Уважаемый Геворг Саркисович! Мне очень понравилась Ваша работа, т. к. имеет большое практическое значение. Аналогичные работы в своё время в Украине выполнялись под руководством академика Романа Кучера (г. Львов) для нужд объединения "Хлорвинил" (г. Калуш), где мне пришлось немного поработать. Работа заслуживает самой высокой оценки! С уважением Николай Блажеевский.

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Николай Естафьевич! Спасибо за понимание и васокую оценку моей скромной работы. Вы правы, аеалогические работы по стабилизации разных полимеров выполнялись по всему союзуб в том числе и в прекрасной украине. С уважением Геворг Саркисович.

Подлипная Марина Петровна

Уважаемый Геворг Симонян, спасибо Вам за доклад. Приятно всегда читать Ваши работы и развивать свои познания в этой области науки. Желаю творческих успехов в дальнейших исследованиях(оценка 10).

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемая Марина Петровна, спасибо за десить. Взаимно, и мне интересно всегда читать Ваши мониторинговые работы. С уважением Геворг Саркисович.

Артамонова Елена Николаевна

Уважаемый Геворг Саркисович, доклад заслуживает высокой оценки (P.S. жаль нет сегодня возможности его оценить): впечатляет представленный в докладе итог Вашего продолжения исследования по аминам, пополняя недостаточные данные о них на постсоветском пространстве (по сравнению с США и странами Западной Европы) новыми научными фактами.

Симонян Геворг Саркисович

Дорогая Елена Николаевна! Огромное спасибо за высокую оценку работы. Продолжение по аминам будет.... С уважением Геворг Саркисович.
Комментарии: 14

Демичев Константин Эдуардович

Уважаемый Геворг Саркисович! Очень хороший доклад. Оценка высокая. Желаю творческих успехов!

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Константин Эдуардович. Спасибо за жлание и хороший отзыв. С уважением Геворг Саркисович.

Карлов Владимир Анатольевич

Уважаемый Геворг Саркисович! С интересом ознакомился с Вашим докладом. Четко поставленная методика проведения исследований обеспечила получить важные, с практической точки зрения, результаты. Спасибо за доклад. Оценка высокая. С наилучшими пожеланиями Владимир Карлов.

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Владимир Анатольевич! Спасибо за хороший отзив. Вы можете оценить по настоящему. Суважением Геворг.

Сарсекова Дани

Уважаемый Геворг Саркисович! Работа Ваша очень интересная, имеет большое практическое значение и заслуживает 10-балльной оценки. Желаю успехов! С ув.Дани

Симонян Геворг Саркисович

Дорогая Дани Джан! Большое спасибо за высокую оценку моей работы. Наирит это от топонима Армении -Наири. С уважением Геворг.

Евтухов Владислав Александрович

Уважаемый Геворг Саркисович, ваши исследования безусловно несут практический характер и очень интересны. Благодарю за проделанную Вами работу! Не могли бы Вы рассказать почему отсутствуют данные о стабилизаторах ПХП +НГ-2246, ПХП + ТЭолА* и о их периодах индукции окисления ПХП марки «Наирит КР», а также ПХП + ФДЭолА* и о его периоде индукции ПХП марки «Наирит П»? А также не могли бы Вы уточнить какие данные верны о стабилизаторе ПХП +НГ-2246 в ПХП марки «Наирит П» 2 или 4 часа? Потому что данные в таблице и подпись под ней отличаются... Заранее благодарен Вам за ответ! С уважением Евтухов Владислав!

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Владислав Александрович, спасибо за досканальное ознакомления моей работы и вопросы. Буду краток- что не приведено в таблице 1 пока не изучена польностью. В таблице 1 отпечаток, верны о стабилизаторе ПХП +НГ-2246 в ПХП марки «Наирит П» 4 часа. С благодарностю Геворг Саркисович.

Блажеевский Николай Евстафьевич

Уважаемый Геворг Саркисович! Мне очень понравилась Ваша работа, т. к. имеет большое практическое значение. Аналогичные работы в своё время в Украине выполнялись под руководством академика Романа Кучера (г. Львов) для нужд объединения "Хлорвинил" (г. Калуш), где мне пришлось немного поработать. Работа заслуживает самой высокой оценки! С уважением Николай Блажеевский.

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемый Николай Естафьевич! Спасибо за понимание и васокую оценку моей скромной работы. Вы правы, аеалогические работы по стабилизации разных полимеров выполнялись по всему союзуб в том числе и в прекрасной украине. С уважением Геворг Саркисович.

Подлипная Марина Петровна

Уважаемый Геворг Симонян, спасибо Вам за доклад. Приятно всегда читать Ваши работы и развивать свои познания в этой области науки. Желаю творческих успехов в дальнейших исследованиях(оценка 10).

Симонян Геворг Саркисович

Уважаемая Марина Петровна, спасибо за десить. Взаимно, и мне интересно всегда читать Ваши мониторинговые работы. С уважением Геворг Саркисович.

Артамонова Елена Николаевна

Уважаемый Геворг Саркисович, доклад заслуживает высокой оценки (P.S. жаль нет сегодня возможности его оценить): впечатляет представленный в докладе итог Вашего продолжения исследования по аминам, пополняя недостаточные данные о них на постсоветском пространстве (по сравнению с США и странами Западной Европы) новыми научными фактами.

Симонян Геворг Саркисович

Дорогая Елена Николаевна! Огромное спасибо за высокую оценку работы. Продолжение по аминам будет.... С уважением Геворг Саркисович.
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.