химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

ЧН С-СН3

1,4-uuc 1,4-транс JJ

1.. 11 2

3,4

И. к. с наибольшим количеством звеньев 1,4-цис получают при полимеризации изопрена на комплексных катализаторах (табл. 1). Плотность И. к. 0,91—0,92 г/см3; темп-ра стеклования ок. —70 °С; ненасыщенность составляет 95—98%.

Таблица 1. Микроструктура изопреновых каучуков, получаемых на различных катализаторах

Содержание звеньев, % Комплексный катализатор Литие вый катализатор

1, k-uuc 94—97 91—92

1, k-mpaua . 2—4 1—2

3,4 . . . . 1-2 6—7

И. к. аморфны при комнатной темп-ре. Подобно натуральному каучуку, они кристаллизуются при растяжении (выше 0 °С) или при темп-рах ниже 0 °С. Скорость кристаллизации убывает в след. ряду: натуральный каучук>И. к., получаемые на комплексных катализато-рах>И. к., получаемые на литиевых катализаторах. Полупериод кристаллизации (при —25 °С) И. к., получаемых на комплексных и литиевых катализаторах, составляет соответственно 25 и >300 ч.

Химические свойства каучуков. Химич. превращения И. к. аналогичны превращениям натурального каучука. Под влиянием компонентов комплексного катализатора полимеризации изопрена или облучения они претерпевают (FHC-травс-изомеризацию (см. Изомеризация каучуков). В нек-рых случаях изомеризация сопровождается реакциями сшивания и циклизации, что приводит к уменьшению непредельности каучука.

И. к. способны к циклизации при нагревании в присутствии Р205 или SnCl4 (см. Циклизация каучуков). Непредельность циклизованного И. к. несколько меньше, чем циклизованного натурального каучука.

При хлорировании И. к. с помощью СС14 в присутствии катализаторов получают продукт, содержащий 65% хлора, растворимый в бензоле, толуоле, ксилоле, CHClj, СС14, метилэтилкетоне и не растворимый в бензине, керосине, уксусной к-те (см. Хлорирование каучуков). Этот продукт может быть использован для тех же целей, что и хлорированный натуральный каучук, напр. для изготовления защитных покрытий, красок, а также клеев для крепления резины к металлу.

Гидрирование И. к. сопровождается повышением степени его кристалличности (см. Гидрирование каучуков). Ненасыщенность гидрированных И. к. меньше, чем гидрированного натурального каучука. С уменьшением степени ненасыщенности И. к. повышается темп-ра их стеклования.

И. к. реагируют с малеиновым ангидридом. На основе И. к. получают продукты, содержащие концевые гидр-оксильные, карбоксильные и др. реакционноспособные группы.

И. к. склонны к окислительной деструкции, к-рая ускоряется под действием металлов переменной валентности (Си, Fe и др.). В процессе получения И. к. стабилизируют окрашивающими (напр., 1,4-дифенил-/г-фенилендиамин или его смесь с N-фенил-б-нафтил-амином) или неокрашивающими (напр., 2,6-ди-тирет-бутил-4-метилфенол) антиоксид антами.

Получение каучуков. Изопрен полимеризуют в р-рах — в пентане, гептане, гексане и в др. неполярных предельных углеводородах. Мономер и растворитель не должны содержать примесей полярных соединений, способных реагировать с катализатором. Наиболее сильный каталитич. яд — циклопентадиен, присутствие к-рого в количестве 14- 10~в кмоль/м3 (моль/л) увеличивает продолжительность процесса примерно в 14 раз. Предельно допустимая концентрация циклопентадиена 0,5-10~9 кмолъ/м3 (моль/л). К числу сильных каталитич. ядов, существенно снижающих скорость полимеризации, относятся также диметилформамид, бутилмеркаптан, ацетиленовые и алленовые углеводороды. В присутствии нек-рых из этих веществ (напр., диметилформамида) снижается содержание в И. к. звеньев 1,4-^ис; присутствие метилэтилацетилена и ацетилена приводит к снижению мол. массы каучука. На кинетику полимеризации влияют также примеси воды, сернистых соединений, формальдегида, спиртов, аммиака, нек-рых олефинов и диеновых углеводородов.

Процесс получения И. к. состоит из след. основных стадий: 1) очистка и сушка растворителя; 2) приготовление катализатора; 3) полимеризация изопрена в р-ре; 4) разрушение (дезактивация) катализатора, отмывка и стабилизация реакпионной массы (полимеризата); 5) выделение и сушка каучука. Полимеризацию изопрена обычно проводят в реакторах со скребковыми мешалками, препятствующими отложению полимера на стенках аппарата. Условия полимеризации (при получении отечественного каучука СКИ-3): концентрация изопрена в р-ре 15% (по массе), концентрация катализатора в расчете на мономер 1,5% (по массе), темп-ра 20—40 °С, продолжительность 2—6 ч. Для дезактивации катализатора применяют спирт, к-ты или др. органич. или неорганич. вещества. Наиболее распространенный способ выделения каучука из р-ра — «водная дегазация» с помощью пара; в нек-рых случаях используют также «безводное выделение» с применением осадителя. И. к. сушат в ленточных сушилках или щнековых аппаратах.

Типы и марки каучуков. В СССР на комплексном катализаторе производят каучук СКИ-3, стабилизированный смесью N-фенил-6-нафтиламина и 1,4-дифенил-и-фенилендиамина (по 0,5 мае. ч. каждого; здесь и далее количество ингредиентов указано в расчете на 100 мае. ч. каучука). СКИ-3 выпускают в виде брикетов. Основные примеси в каучуке (%): зола — 0,2—0,6 (Си — 0,0001—0,0003; Fe — 0,002—0,005); влага — 0,2—0,5. Растворимость СКИ-3 в бензоле составляет 92—99%, ацетоновый экстракт 2,5—3,5%. Каучук подразделяют на две группы по пластичности, определяемой по ГОСТ 415—53: I — 0,30—0,40, II — 0,41—0,50.

В США, Англии, Франции, Голландии выпускают И. к. на комплексных и литиевых катализаторах. Все каучуки содержат неокрашивающий стабилизатор.Некоторые И. к., напр. IR-307 и IR-310, предназначены для изготовления пищевых резин. Наряду с ненаполненны-ми И. к. выпускают маслонаполненные каучуки (IR-500, IR-501, натсин 450), содержащие 25 мае. ч. нафтенового масла.

Резиновые смеси. И. к. легко смешиваются с различными каучуками, наполнителями и др. ингредиентами. Смеси на их основе хорошо каландруются, шприцуются и формуются. Клейкость смесей из И. к., получаемых на комплексных катализаторах, приближается к клейкости смесей из натурального каучука; клейкость смесей из литиевых И. к. значительно меньше.

Основной недостаток резиновых смесей из И. к., вызывающий затруднения при сборке изделий,— низкая прочность при растяжении: 0,2—0,4 Мн/м'2 (2—4 кгс/см2) против 1,5—2,0 Мн/м2 (15—20 кгс/см2) для смесей из натурального каучука. Этот показатель повышают, добавляя в смеси структурирующие агенты, напр. 1Ч,4-динитрозо-М-метиланилин (эластопар), в количестве 0,5—0,7 мае. ч. Эти добавки особенно эффективны в смесях, наполненных активными сажами. Они повышают прочность смесей примерно в 5 раз и способствуют также повышению модуля, эластичности и динамич. свойств вулканизатов.

И. к. и смеси на их основе перерабатывают на обычном оборудовании резиновых заводов. В отличие от натурального каучука, И. к., получаемые на комплексных катализаторах, не подвергают пластикации. Продолжительность пластикации каучуков, получаемых на литиевых катализаторах, меньше, чем для натурального каучука.

Смеси из И. к. изготовляют как на вальцах, так и в резиносмесителях. Склонность этих каучуков к деструкции обусловливает необходимость строгого соблюдения темп-рных режимов смешения: па вальцах 70—80 °С, в резиносмесителе 95—115 °С (при введении структурирующих агентов 120—130 °С). Изготовление смесей в резиносмесителях обычно производят в одну стадию; иногда, для особенно жестких смесей, целесообразно двухстадийное смешение.

Смеси из И. к. вулканизуют при темп-рах не выше 150 °С. Благодаря способности легко растекаться в форме они особенно пригодны для изготовления изделий методом литья под давлением.

Композиции изопреновых каучуков с другими каучуками. И. к. применяют не только самостоятельно, но и в композициях с др. каучуками — гл. обр. с натуральным, бутадиен-стирольным и стереорегулярным бутадиеновым. Резины на основе композиций И. к. с др. каучуками по нек-рым свойствам превосходят резины на основе каждого из этих каучуков. Так, резины на основе композиций СКИ-3 и бутадиенового каучука СКД отличаются повышенным сопротивлением многократным деформациям изгиба (см. Бутадиеновые каучуки). Применение СКИ-3 в композиции с бутадиен-стирольным каучуком СКМС-30 АРКМ-27 позволяет получать резины для шинного каркаса, обладающие оптимальным комплексом технологич. и эксплуатационных свойств. При использовании СКИ-3 в композиции с хлоропреновым каучуком значительно повышается сопротивление разрастанию порезов, озоно- и теплостойкость резин. Введение в> резиновые смеси до 30% этилен-пропиленовото^-каучука приводит к резкому повышению озоностойкости вулканизатов. Резины на основе композиций хлорбутилкау-чука и И. к. хорошо обрабатываются и отличаются высокой прочностью при растяжении.

Наполнители. В смеси на основе И. к. вводят те же наполнители (обычно 25—50 мае. ч.), что и в смеси из натурального каучука. Смеси с высокой жесткостью получают при использовании гл. обр. активных печных саж типа ISAF, HAF, газовой канальной (ДГ-100). Смеси с сажей типа FEF имеют наименьшую усадку. Вулканизаты, обладающие наиболее высокими прочностью при растяжении и сопротивлением раздиру, получают при использовании сажи ДГ-100 (30 мае. ч.). В присутствии полуактивных саж (напр., типа GPF, ПМ-30, ПМ-15) прочность вулканизатов при растяжении монотонно уменьшается с увеличением количества сажи. Сажи типа ISAF, HAF дают вулканизаты, характеризующиеся наибольшим модулем и наилучшей износоНенаполненный вулканизат *

Наполненный вулканизат **

стойкостью. Эластичность резин из И- к., содержащих различные сажи, убывает в след. ряду: FEF> HAF> ISAF> ДГ-100.

Резины, наполненные тонкодисперсной Si02 (напр., аэросилом), имеют высокую прочность при растяжении и пониженную эластичность. Смеси, содержащие большие количества Si02, характеризуются пониженной скоростью вулканизации; для сокращения продолжительности вулканизации вводят добавки триэтаноламина (0,5—1,0 мае. ч.) или диэтиленгликоля (1—2 мае. ч.). Кроме Si02, используют также неактивные светлые наполнители — мел, каолин, лито пон.

Пластификаторы. В смеси на основе И. к., особенно

страница 222
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы по томожкнным документациям
участки новорижское шоссе 70 км от мкад
компания ооо «макслевел моторс» находится по адресу 129090, г. москва, пр-т олимпийский, д. 16, стр. 2
Акция KNS - Кликни и закажи со скидкой. Промокод "Галактика" - Asus X540SA - федеральный мегамаркет офисной техники.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)