Разработка пвх-пластизоли для автомобильной промышленности

---

На правах рукописи
ГУДКОВ АНДРЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
РАЗРАБОТКА ПВХ-ПЛАСТИЗОЛИ
ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Специальность 05.17.06 -
Технология и переработка полимеров и композитов
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Саратов
2005г

---

Работа выполнена в ООО «Д ПЛАСТ-ЭФТЕК РТ», Татарстан
Научный руководитель: доктор технических наук,
профессор, академик РААСН
Соколова Юлия Андреевна
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор
Севастьянов Владимир Петрович
доктор технических наук,
профессор
Артеменко Александр Александрович
Ведущая организация: Саратовский НИИ химии и технологии мономеров и
полимеров
Защита состоится 2005г. в часов на заседании
диссертационного совета Д 212.242.09 при Саратовском государственном
техническом университете по адресу: 413100, г. Энгельс Саратовской области,
пл. Свободы, 17, Энгельский технологический институт (филиал) Саратовского
государственного технического университета.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке
Саратовского государственного технического университета.
Автореферат разослан 2005 года
Ученый секретарь
диссертационного совета В.В. Ефанова

---

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. В развивающейся автомобильной промышленности
ощутимо растет спрос на качественные и относительно недорогие
антикоррозионные покрытия для защиты днища и других элементов кузова
автомобиля. Эффективным материалом для антикоррозионных покрытий
являются ПВХ-пластизоли, представляющие собой гетерогенные дисперсии
пастообразуюших сортов поливинилхлорида (ПВХ) в пластификаторе и
разбавителе с добавками стабилизаторов, наполнителей, адгезивов, красителей и
других компонентов.
В рецептурах промышленных ПВХ-пластизолей в качестве
пластификатора, в основном, используется токсичный и дорогостоящий
диоктилфталат (ДОФ). Разбавителем служит Уайт-спирит или другие
соединения керосинового ряда, что ухудшает санитарно-гигиенические свойства
и увеличивает пожароопасность. Адгезивы применяются, преимущественно,
импортного производства.
Это делает актуальным подбор более эффективных и экологически
полноценных пластификаторов и разбавителей для ПВХ-пластизолей и замену
дорогостоящих импортных адгезионно-активных добавок на более дешевые
отечественные. Практически важным является также подбор модификаторов,
регулирующих реологические свойства ПВХ-пластизолей.
Цель работы. Получение ПВХ-пластизолей с высокими технико-
экономическими показателями, низкой токсичностью и пожароопасностью.
Разработка эффективных антикоррозионных покрытий на их основе с
высокими адгезионными характеристиками к различным типам грунтов,
используемых автопромышленностью.
Изучение структурных показателей и релаксационных свойств ПВХ-
покрытий и их устойчивости к действию основных эксплуатационных факторов.
Научная новизна. Предложены новые типы разбавителей ПВХ-пластизолей
а-олефины и комплексные адгезионно-активные добавки, представляющие
собой смесь амин- и амидсодержащих компонентов.
Методом электронной сканирующей микроскопии и импульсного ядерно-
магнитного резонанса (ЯМР) установлено, что используемые в рецептуре ПВХ-
пластизолей пластификаторы ДОФ и смесь производных 1,3 диоксана (ЭДОС)
совместимы с ПВХ на молекулярном уровне и при формировании покрытий на
основе ПВХ-пластизолей не выделяются в отдельную фазу. Они распределяются
преимущественно в менее упорядоченных областях полимера с частичным
проникновением в плотноупакованные участки. ЭДОС лучше совместим с ПВХ,
чем ДОФ, вследствие его большей полярности. Это влияет на характер
распределения пластификатора в матрице полимера и отражается в изменении
населенности фаз с различной степенью упорядоченности структуры.
Дисперсную фазу в покрытиях на основе ПВХ пластизолей образуют
частицы наполнителя (мела, каолина) и красителя (сажи), а дисперсионную
среду - полимер (поливинилхлорид). Объемное содержание дисперсной и
дисперсионной фаз, величина поверхности их раздела, и размер дисперсных
включений зависят от рецептурных и технологических параметров.

---

Практическое значение работы состоит в создании новых рецептур ПВХ
пластизолей для антикоррозионной зашиты элементов кузова автомобилей, по
качеству не уступающих импортным аналогам, с экономическими показателями
на уровне отечественных материалов.
Опытно-промышленные парши, разработанных ПВХ-пластизолей,
выпущены на совместном Российско-Чешском предприятии «Д ПЛАСТ-ЭФТЕК
РТ» (г. Елабуга) в количестве Зтонн. Они с положительным эффектом испытаны
и рекомендованы к использованию для защиты днища легковых и грузовых
автомобилей на ОАО «АвтоВАЗ» (г. Тольятти), на ОАО «КамПРЗ» и ОАО
«ЗМА» (г. Набережные Челны) и ДАО «ИжАвто» (г. Ижевск).
Автор защищает эффективные составы ПВХ-пластизолей для
антикоррозионной защиты элементов кузова автомобилей с применением новых
типов разбавителей - а-олефинов и комплексных адгезионно-активных добавок -
смесей амин- и амид со держащих компонентов, результаты исследования
релаксационных и структурных характеристик ПВХ пластизолей и покрытий на
их основе методами сканирующей электронной микроскопии и ЯМР в
зависимости от типа применяемого пластификатора.
Апробация работы. Полученные экспериментальные результаты доложены
на Международных и Всероссийских научно-технических конференциях:
«Синтез, исследование свойств, модификация и переработка
высокомолекулярных соединений» (Казань, 2001); «Композит 2001.
Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные
технологии. Переработка. Применение. Экология» (Саратов, 2001);
«Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2002);
«TPOs in Automotive 2002» (USA, Michigan, 2002); XXIX Гагаринских чтениях
(Москва,2003); III Юбилейных Кирпичниковских чтениях (Казань, 2003);
«Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков» (Пенза,
2003); Вторых Воскресенских чтениях «Полимеры в строительстве» (Казань,
2004).
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в одиннадцати
научных работах, в том числе в пяти статьях и одном учебном пособии. Получен
патент на изобретение.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора
отечественной и зарубежной литературы, характеристики объектов и методов
исследования, трех глав экспериментальной части, общих выводов,
библиографии из 138 наименований и приложения. Работа изложена на 93 стр.
машинописного текста, содержит 35 рисунков и 18 таблиц.
Автор выражает благодарность научному консультанту доктору
технических наук, профессору ЕМ. Готлиб за участие и помощь в решении
научных и технических проблем при выполнении работы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении сформулированы цели и задачи исследования, его
актуальность, научная новизна и практическая значимость.

---