Registration Number
0826U005051, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
10-09-2026
popup.evolution
.
Title
Alkyd Film-Formers Modified with Nitrogen-Containing Derivatives of Aliphatic Acids
Author
Vitaliy Y. Kuzminsky,
popup.head Kostiantyn Y. Varlan
popup.opponent Oleksandr V. Stryutsky
popup.opponent Halyna І. Hurina
popup.review Vitalii O. Holovenko
popup.review Oleh S. Kabat
popup.rada
Ukrainian State University of Science and Technologies
Description
Дисертаційна робота присвячена встановленню закономірностей формування структури, реологічних, фізико-механічних та антикорозійних властивостей алкідних і алкід-уретанових лакофарбових матеріалів, модифікованих олеохімічними продуктами та азотвмісними похідними аліфатичних кислот, а також розробленню екологічно безпечних антикорозійних покриттів на основі відновлюваної сировини.
У роботі досліджено вплив метилових естерів жирних кислот рослинного та тваринного походження, амідних і амідоестерних похідних жирних кислот, а також бутилового естеру поліаспарагінової кислоти на властивості алкідних та алкід-уретанових систем. Встановлено, що метилові естери жирних кислот можна застосовувати у якості ефективних екологічно безпечних корозчинників та функціональних модифікаторів, які сприяють зменшенню вмісту летких органічних сполук, покращенню реологічних характеристик, скороченню тривалості диспергування пігментів та підвищенню фізико-механічних властивостей покриттів.
Встановлено оптимальні концентрації метилових естерів жирних кислот як модифікаторів алкідних емалей та лаків. Показано, що метилові естери жирних кислот курячого жиру в кількості до 2 мас.% забезпечують підвищення твердості, блиску, водостійкості покриттів та седиментаційної стабільності лакофарбових композицій, а також виконують функції ефективної змочувальної і диспергувальної добавки, забезпечуючи скорочення часу диспергування пігментів майже у 1,5 рази.
Синтезовано ряд амідних та амідоестерних похідних жирних кислот соняшникової олії та досліджено їх вплив на властивості алкід-уретанових покриттів. Встановлено, що синтезовані сполуки мають властивості модифікаторів лакофарбових систем, якими можна регулювати реологічні характеристики, підвищувати твердість покриттів без негативного впливу на процеси висихання та суттєво покращувати антикорозійні властивості покриттів.
Вперше розроблено спосіб синтезу піперазинових похідних амідів жирних кислот та встановлено їх високу ефективність як антикорозійних модифікаторів алкід-уретанових покриттів. Показано, що введення таких сполук у кількості 3–5 мас.% забезпечує ступінь захисту металевих поверхонь до 98% у 5 %-му розчині хлориду натрію, що дозволяє використовувати покриття в умовах корозійної агресивності класу С4 за ISO 12944-2.
Вперше синтезовано бутиловий естер поліаспарагінової кислоти та встановлено його здатність підвищувати твердість, блиск і ступінь зшивання алкідних покриттів. Визначено, що оптимальний вміст цього модифікатора, за якого утворюються покриття із щільною структурою та покращеними антикорозійними властивостями. становить 1 мас.%.
Методами FT-IR спектроскопії та термічного аналізу підтверджено вплив синтезованих модифікаторів на процеси структуроутворення полімерної матриці та ступінь її зшивання. Встановлено взаємозв’язок між хімічною природою модифікаторів, структурою полімерної сітки та експлуатаційними характеристиками покриттів.
Практичне значення роботи полягає у розробленні нових лакофарбових матеріалів з покращеними екологічними, фізико-механічними та антикорозійними характеристиками на основі відновлюваної сировини. Результати роботи впроваджено у навчальний процес.
Розроблено рецептуру алкідно-уретанової емалі АУ-199 «3 в 1» світло-сірого кольору, призначеної для антикорозійного захисту металевих поверхонь та експлуатації в атмосферних умовах. Експериментальну промислову партію цієї емалі було передано для проведення подальших випробувань фізико-механічних, декоративних, захисних та антикорозійних властивостей покриттів з метою оцінки доцільності подальшого промислового впровадження метилових естерів жирних кислот курячого жиру як модифікувальної добавки в рецептурах алкідно-уретанових лакофарбових матеріалів.
Синтезовано лужні солі малеїнованих діетаноламідів жирних кислот соняшникової олії, які є ефективними багатофункціональними добавками, що покращують технологічні та експлуатаційні властивості сухих будівельних сумішей. Зокрема, літієві солі значно покращують фізико-механічні властивості цементного каменю. Після 7 діб витримки міцність на згин матеріалу для цементної стяжки первинного вирівнювання підлоги марки М250 збільшилася на 152 %, а цементного клею для газобетонних блоків марки ЦК – на 178% . За таких умов міцність цих матеріалів на стиск збільшилася відповідно на 47 % та на 45%.
Перевагою отриманих азотовмісних сполук є використання для їх синтезу доступної та відновлюваної сировини.
Registration Date
2026-09-03
popup.nrat_date
2026-09-03 / 2026-09-16
