Сополімери етилену і поліпропілену

Етиленпропіленового каучуки (СКЕП і СКЕПТ)

Отримують сополимеризацией етилену і пропилену в розчині в присутності комплексних каталізаторів.

Каучуки двох видів: СКЕП і СКЕПТ (третій компонент - ненасичені сполуки).

СКЕП 30 - 40% етиленових ланок. Аморфні полімери, що володіють властивістю термопластів: з метою проведення сірчаної вулканізації використовують СКЕПТ (обсяг виробництва до 90% від загального виробництва каучуку цього тип).

Заводи каучуків: Ярославль, Ефремово, Воронеж, Казань, Стерлітамак, Тольятті, Красноярськ, Нижньокамськ, Волжск, Омськ.

Обсяг виробництва по Росії СК - 916 тис. Тонн. У загальному обсязі виробництва - 38% на частку СКІ. СКМС 238 тис. Тонн. Ціна на НК 600 $ за тонну.

ЕТИЛЕН-пропіленова каучуку, сополімери етилену з пропиленом або терполімери цих двох мономерів з непарного дієнах. Як диена, що вводиться для полегшення вулканізації в кол-ве 0,5-3 мовляв. %, Найчастіше використовують етіліденнорборнен, рідше - дициклопентадієн, 1,4-гексадіен і метілтетрагідроінден. Загальна ф-ла сополимера ф-ла терполімери з етіліденнорборненом

Структура і св-ва каучуків. Макромолекула Е.-п. к. містить від 50 до 70 мовляв. % Етиленових ланок, сополімери з великим кол-вом цих ланок в молекулі є термопластами. Мовляв. м. 80-250 тис .; плотн. 0,85-0,87 г / см3; т. скл. від -55 до -70 ° С; Ср2,17 кДж / (кг х К); теплопровідність 20,81 х 10-4 Вт (м х К); коеф. лінійного розширення 2,2 х 10-4 град-1, (5-10) х 1016 Ом см; 2,2-2,4. Е.-п. к. мало набухають в полярних р-телеглядачам, але нестійкі до дії вуглеводневих масел і неполярних р-телеглядачам.

Основні ланцюга сополимера і терполімери не містять подвійних зв'язків, тому Е.-п. к. перевершують ін. типи СК по озоно-, світло- і атмосферостойкости; мають довгих. теплостійкість при т-рах до 150 ° С і короткочасною при 200 ° С; стійкі до дії окислить. і агресивних середовищ. Для довгих. зберігання Е.-п. к. стабілізують зазвичай безбарвні. антиоксидантами фенольного типу (0,2-0,5% від маси каучуку), в деяких випадках застосовують окрашивающие антиоксиданти, напр. феніл - нафтиламин (неозон Д). Недоліки Е.-п. к.- низька масло і вогнестійкість.

Отримання каучуку. Осн. пром. способи вироб-ва Е.-п. к.- сополимеризация етилену з пропиленом (і дієнах) на каталізаторах Циглера-Натта в присутності. важких вуглеводневих р-телеглядачам або в суспензії в рідкому пропілену. Осн. пром. каталізатори - системи, що містять сполуки. V (VOC13, VC14, тріацетілацетонат V) і алюмінійалкіли або алюмінійгалогеналкіли [Al (C2H5) 2Cl, А12 (С2Н5) 3С13].

Полімеризацію в важких вуглеводневих р-рітелях- н-гексані, н-гептане або бензині з т. Кип. 80-110 ° С проводять при 30 ° С в реакторі безперервної типу з мішалкою і охолодженням або в каскаді з 2-5 реакторів, куди надходять мономери, очищені від вологи і полярних р-телеглядачам, і каталізатор. Щоб уникнути зайвого підвищення в'язкості суміші сополимеризацию обривають при отриманні розчину з концентрацією Е.-п. к. 8-10% по масі, для чого додають разл. спирти. Після часткового видалення непрореагировавших мономерів в розчин вводять антиоксиданти і видаляють каталізатор промиванням реакц. суміші водою, етанолом і соляної к-тій. Після відгону р-розчинника з парами води (т. Зв. Метод водної дегазації) виділяють каучук; іноді виділення з розчину здійснюють шляхом осадження етанолом.

Полімеризацію мономерів в суспензії в рідкому пропілену проводять при т-ре від -20 до 40 ° С. Компоненти каталитич. сісгеми вводять в реактор окремо у вигляді розчинів в рідкому пропілену або бензині; активний каталитич. комплекс утворюється безпосередньо в реакц. зоні. Отримана суспензія каучуку в пропілену (25-36% по масі) надходить на водну дегазацію, а потім зневоднюється в червячно- віджимних пресах.

Низковязкі Е.-п. к. отримують зазвичай полімеризацією в розчині, високов'язкі - в суспензії. В останньому випадку вихід каучуку вище, легше ведеться контроль ММР. Випускають Е.-п. к. у вигляді гранул, різаних вузьких смуг або пресованих кип.

Переробка каучуку. Е.-п. к. зазвичай не пластикується; для отримання гумових сумішей необхідної пластичності вибирають каучуки з відповідною в'язкістю. Е.-п. к. легко змішуються з інгредієнтами в гумозмішувачах і на вальцях. Вироби виготовляють методом лиття під тиском, каландруванням, екструзією.

Е.-п. к. вулканізуют при 150-180 ° С протягом 10-60 хв; осн. вулканізуют агенти для сополимера - кумілпероксід, трет-бутілпероксід, нек-риє ненасичені пероксиди з соагентамі (S, тріаллілізоціанурат і ін.), для терполімери - гл. обр. S з прискорювачами вулканізації (каптакс, тетраметілтіурамдісульфід), феноло-формальдегідні смоли. Із застосуванням феноло-формальдегідних смол отримують гуми з високою озоностійкістю, при використанні пероксидов в поєднанні з S і прискорювачами вулканізації - гуми з високою стійкістю до агресивних середовищ, при застосуванні S і тетраметілтіурамдісульфід - гуми з хорошими фіз.-мех. характеристиками.

Для усунення недоліків Е.-п. к.- низьких адгезії, масло і вогнестійкості, невисокій швидкості екструзії при виготовленні виробів - каучуки поєднують з ін. СК. Так, сополімер добре поєднується з термопластами (особливо поліетиленом і поліпропіленом) і з бутилкаучуком. Терполімери совулканізуются з бутадієн-нітрильну, поліхлоропренового, бутадієн-стирольні і бутадієновий каучук.

Осн. застосування Е.-п. к. - в якості ізоляції проводів і кабелів, для отримання (в суміші з поліпропіленом) ударопрочних пластмас, виготовлення автомобільних ущільнювачів деталей, велосипедних шин, гумованих покриттів, теплостійких конвеєрних стрічок, прогумованих тканин, рукавів.

Світовий обсяг вироб-ва ок. 600 тис. Т в рік (1989). Випускаються під назв. вісталон, епсін, нордель, епкар (США), Дютрал (Італія), Еспрі ЕРДМ і мітцунерт (Японія), СКЕП і СКЕПТ (Росія).

полиолефини (крім поліетилену і поліпропілену)

Поліолефінів, високомол. полімери, одержувані гомо- і сополимеризацией олефінів по радикальному, іонного або координаційно-іонного механізму. Залежно від просторів. розташування бічних груп в макромолекулі м. б. атактіч. ізотактіч. або сіндіотакті-ними. Відомі термопласти і еластомери.

Для кристалічних П. характерні високі хутро. міцність і діелектричної. св-ва, стійкість до дії агресивних середовищ (крім сильних окислювачів). Наявність в ланцюгах П. розгалужених аліфатіч. або циклич. бічних заступників призводить до підвищення т-ри плавлення і теплостійкості. У промисловості П. широко використовують для вироб-ва плівок і волокон. Наїб. важливі представники термопластів - поліетилен, поліпропілен, полібутен, поли-4-метил-1-Пента, еластомерів-етилен-пропіленові каучуки; каучу-коподобнимі св-вами володіє поліізобутилен.

Схожі статті