СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПЛАСТИФИКАТОРА НА ОСНОВЕ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

Ирина Николаевна Вихарева, Гулия Карамовна Аминова, Евгения Андреевна Буйлова, Елена Юрьевна Бобылева, Алия Карамовна Мазитова

Аннотация


Нефтехимическое сырье не теряет своей актуальности при получении полимерных материалов. Полученные из ископаемого сырья пластификаторы, как основная часть пластиката, являются наиболее доступными и широко применяемыми. Их содержание в композиционных материалах обеспечивает хорошую перерабатываемость и долговременные эксплуатационные свойства. В частности, применение адипинатных пластификаторов помимо перечисленного способствует экологичности получаемых материалов, а также увеличивает их биоразлагаемость в естественных условиях. Данная работа является продолжением серии исследований получения новых нетоксичных сложноэфирных пластификаторов поливинилхлорида (ПВХ) на основе адипиновой кислоты и оксиалкилированных спиртов. Разработана методика получения феноксиалкиладипинатов с применением амфотерного катализатора с оптимальными выходами. Показано, что физико-химические свойства синтезированного эфира адипиновой кислоты приемлемы для использования его в качестве пластификатора ПВХ. Исследована возможность практического применения в составе ПВХ-композиций. Термическая стабильность пластификатора изучена методом термогравиметрии на приборе совмещенного термического анализа ТГА-ДСК («Меттлер Толедо»); температуры кристаллизации и плавления пластификатора, а также значения энтальпии этих процессов определены методом дифференциальной сканирующей калориметрии на приборе ДСК-1 («Меттлер Толедо»); совместимость полученного пластификатора с ПВХ оценена по критической температуре растворения полимера в пластификаторе. Установлено, что синтезированный дифеноксиэтиладипинат может быть использован в составе композитов ПВХ.

Ключевые слова


адипинатный пластификатор;амфотерный катализатор;биоразлагаемые добавки;нефтехимическое сырье;оксиалкилированный спирт;поливинилхлорид;этерификация;adipate plasticizer;amphoteric catalyst;biodegradable additives;petrochemical raw materials;oxyalkylated alcohol;polyvinyl chloride;esterification;

Полный текст:

PDF

Литература


Energy Balances of OECD Countries 2009. Paris: OECD Publishing, 2009. 354 p.

Фадина Ю.И. Анализ российского рынка полимеров и дальнейшие пути его развития // Бизнес-образование в экономике знаний. 2017. № 1 (6). С. 99-101.

Jakoby R. Marketing and Sales in the Chemical Industry. New York: Wiley-VCH, 2002. 177 p.

Холден Г., Крихельдорф Х.Р., Куирк Р.П. Термоэластопласты. СПб.: Профессия, 2011. 717 с.

Мазитова А.К., Аминова Г.К., Нафикова Р.Ф., Дебердеев Р.Я. Основные поливинилхлоридные композиции строительного назначения. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2013. 111 с.

Шиллер М. Добавки к ПВХ. Состав, свойства, применение. СПб.: Профессия, 2017. 416 с.

Охрана окружающей среды в России. Статистический сборник. М.: Росстат, 2018. 125 с. URL: https://www.gks.ru/free_doc/doc_2018/ ohrana_2018.pdf (дата обращения: 25.05.2020).

The Known Unknowns of Plastic Pollution // The Economist. 03.03.2018. URL: https://www.economist.com/international/2018/03/03/the-known-unknowns-of-plastic-pollution (дата обращения: 26.05.2020).

Hester R.E., Harrison R.M. Marine Pollution and Human Health. London: Royal Society of Chemistry, 2011. 182 p.

Chiellini F., Ferri M., Morelli A., Dipaola L., Latini G. Perspectives on Alternatives to Phthalate Plasticized Poly(vinyl chloride) in Medical Devices Applications // Progress in Polymer Science. 2013. Vol. 38. Issue 7. Р. 1067-1088. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2013.03.001.

Vieira M.G.A., Silva M.A.D., Santos L.O., Beppu M.M. Natural-Based Plasticizers and Biopolymer Films: A Review // European Polymer Journal. 2011. Vol. 47. Issue 3. Р. 254-263. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2010.12.011.

Vijayendran B.R., Benecke H., Elhard J.D., McGinniss V.D., Ferris K.F. Environmentally Friendly Plasticizers for Polyvinyl Chloride (PVC). Dallas: Resins Antec, 2001. 604 p.

Шембель Н.Л., Чеботарь А.М., Сагалаев Г.В. Наполнители полимерных материалов. М.: Знание, 1997. С. 87-91.

Шериева М.Л., Шустов Г.Б., Шетов Р.А., Бештоев Б.З., Канаметова И.К. Исследование смесей на основе кукурузного крахмала и полиэтилена // Новые полимерные композиционные материалы: матер. II Всеросс. науч.-практ. конф. Нальчик: Кабардино-Балкарский государственный университет, 2005. С. 266-273.

Patt R., Kordsachia O., Suttinger R., Ohtani Y., Hoesch J.F., Ehrler P., Eichinger R., Holik H., Hamm U., Rohmann M.E., Mummenhoff P., Petermann E., Miller R.F., Frank D., Wilken R., Baumgarten H.L., Rentrop G.-H. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH, 1995. Vol. A18. 773 p.

Plehn W. Vergleich der Umweltauswirkungen von Polyethylen- und Papiertragetaschen. Berlin: Umweltbundesamt, 1988. 50 s.

Биоразлагаемые полимеры // Сырье и упаковка. 2012. № 6 (132). URL: https://cosmetic-industry.com/biorazlagaemye-polimery.html (дата обращения: 28.05.2020).

Chaffee C., Yaros B.R. Final Report. Life Cycle Assessment for Three Types of Grocery Bags - Recyclable Plastic; Compostable, Biodegradable Plastic; and Recycled, Recyclable Paper. Horsham: Boustead Consulting and Associates Ltd., 2007. 64 p.

Kaplan D.L. Biopolymers from Renewable Resources. Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1998. 420 p. DOI: 10.1007/978-3-662-03680-8.

Steinbuchel A., Vandamme E.J., De Baets S. Biopolymers. Vol. 5: Polysaccharides I: Polysaccharides from Prokaryotes. Weinheim: Wiley-VCH, 2002. 524 p.

Орехов Д.А., Власова Г.М., Макаревич А.В., Пинчук Л.С. Биоразлагаемые пленки на основе термопластов // Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2000. Т. 44. № 6. С. 100-103.

Рыбкина С.П., Пахаренко В.А., Шостак Т.С., Пахаренко В.В. Основные направления в области создания биоразлагаемых термопластов // Пластические массы. 2008. № 10. С. 47-54.

Суворова А.И., Тюкова И.С. Биоразлагаемые системы: термодинамика, реологические свойства и биокоррозия // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2008. Т. 50. № 7. С. 1162-1171.

Штильман М.И. Биодеградация полимеров // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: биология. 2015. Т. 8. № 2. С. 113-130. DOI: 10.17516/1997-1389-2015-8-2-113-130.

Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров. М.: Химия, 1978. 309 с.

Мазитова А.К., Вихарева И.Н., Аминова Г.К., Тимофеев А.А., Буйлова Е.А., Дистанов Р.Ш. Исследование влияния количества добавок на свойства эфиров адипиновой кислоты // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2019. Т. 11. № 4. С. 437-446. URL: http://nanobuild.ru/ru_RU/journal/Nanobuild-4-2019/437-446.pdf (дата обращения: 30.05.2020). DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-4-437-446.

Ермолович О.А., Макаревич А.В., Гончарова Е.П., Власова Г.М. Методы оценки биоразлагаемости полимерных материалов // Биотехнология. 2005. № 4. С. 47-54.

Мазитова А.К., Вихарева И.Н., Маскова А.Р., Гареева Н.Б., Шайхуллин И.Р. Исследование влияния добавок на биодеградацию ПВХ-материалов // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2020. Т. 12. № 2. С. 94-99. URL: http://www.nanobuild.ru/ ru_RU/journal/Nanobuild-2-2020/94-99.pdf (дата обращения: 30.05.2020). DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-2-94-99.

Vieira M.G.A., da Silva M.A., dos Santos L.O., Beppu M.M. Natural-Based Plasticizers and Biopolymer Films: A Review // European Polymer Journal. 2011. Vol. 47. Issue 3. P. 254-263. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2010.12.011.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2020-4-57-73

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


УФА, УГНТУ, 2020