Розроблення полівінілхлоридних пластикатів модифікованих полівінілбутиралем
Автор: Левицький Богдан Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Об’єкт дослідження: пластифіковані полівінілхлорид-полівілбутиральні матеріали екструзійні процеси обробки полілактиду. Предмет дослідження: особливості одержання полівінілхлорид -полівілбутиральних матеріалів, вивчення їх властивостей та розроблення принципової технологічної схеми їхньої переробки. Мета дослідження: розробити основи технології одержання полівінілхлорид-полівінілбутиральних пластифікованих матеріалів, встановити вплив компонентів на технологічні і експлуатаційні властивості. У магістерській роботі розроблено пластифіковані матеріали на основі сумішей ПВХ/ПВБ та досліджено їх структура та властивості. Суміші відрізнялися не тільки співвідношенням окремих полімерних компонентів, але й використанням непереробленого та переробленого ПВБ. Усі зразки сумішей піддавали термічній та світловій деградації, після чого вимірювали міцність на розтягування та твердість. Міцність на розрив недеградованих зразків була вищою для сумішей R-PVB, але подовження при розриві виявилося вищим для N-PVB. Зразки, що піддалися термічній деградації, зі зростаючою деградацією та з вищим вміст ом ПВБ, продемонстрували нижчу міцність на розрив і подовження при розриві. Для деградованих під дією світла зразків із вмістом понад 50% PVB спостерігалося значне зниження міцності та подовження після впливу UVB у більшій мірі, ніж після UVA. Значення твердості для недеградованих зразків суміші були вищими з N -PVB. Твердість термічно деградованих сумішей як з N, так і R -PVB зростала зі 3 збільшенням деградації. Для зразків, деградованих світлом, твердість значно збільшилася вище значень зразків, які не піддавались деградації. На основі оцінених механічних властивостей для більш детальної оцінки була обрана суміш 80% PVB і 20% PVC (з N і R-PVB). Аналіз DSC, FTIR та XDR проводили для цих двох термічно (5, 30 та 60 хвилин) та світлових (UVA та UVB) с умішей. Зміну температури склування спостерігали за допомогою методу ДСК. Для термічно деградованих зразків із 80% PVB/PVC температура дещо підвищилася зі збільшенням деградації. Той самий зразок після деградації UVA мав вищу температуру склування, ніж після UVB. Іншим методом був спектральний аналіз FTIR, де було виявлено, що піки обох полімерних пластифікаторів розташовані на одній довжині хвилі. Отримані специфічні функціональні групи деградації також розташовані на одній довжині хвилі (1815–1625 см -1 ), і тому піки перекриваються. Відмінності в розмірі площі піку між термічно деградованими та недеградованими зразками не були дуже помітними. Істотні відмінності спостерігалися лише у деградованих світлом – площа піку після деградації УФА була значно більшою. Останнім методом оцінки був XRD аналіз, який виявив наявність упорядкованої фази в суміші 80% PVB/PVC. З рентгенівського запису зразків було очевидно, що порядок ланцюга був порушений деградацією. Зрушення у значенні 2? під час деградації не відбулося, лише зменшилася інтенсивність порівняно з недеградованим зразком. З отриманих результатів можна стверджувати, що використання ПВБ в сумішах з ПВХ явно покращує механічні властивості. Термічна та світлова стійкість ПВХ також покращується зі збільшенням вміст у ПВБ. Стосовно властивостей непереробленого та переробленого ПВБ можна стверджувати, що суміші з переробленим мали достатньо хороші властивості навіть після деградації. Таким чином, цю вторинну сировину можна використовувати в сумішах, як заміну ПВХ, наприклад, у виробництві підлогових покриттів або гідроізоляційних систем з фольги. Здійснене техніко-економічне обгрунтування проведених досліджень