химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

4 зависит от темп-ры полимеризации: при понижении темп-ры доля т/эаие-структуры возрастает. Содержание звеньев ,1,2 от темп-ры полимеризации практически не зависит. Звенья стирола распределены в макромолекуле Б.-с. к. нерегулярно^ Ненасыщеиность Б.-с. к. составляет — 89% от теоретической. Средневязкостная мол. масса товарных Б.-с. к. лежит в пределах 150 ООО— 400 000. Для Б.-с. к. характерно молекулярно-мас-совое распределение с максимумом в области мол. масс — 200 000. Б.-с. к. относятся к аморфным полимерам, не способным к кристаллизации.

Б.-с. к. получают гл. обр. при —5° С (низкотемпературные, или «холодные»), а также при —50° С (высокотемпературные, или «горячие»)^ соотношения бутадиен : стирол (по массе) составляют 90 : 10, 70 : 30, 50 ? 50. Содержание связанного стирола в Б.-с. к., полученных при указанных соотношениях мономеров, составляет соответственно ок. 8, 23 и 45%. Данные о зависимости нек-рых свойств Б.-с. к. от темп-ры полимеризации и соотношения бутадиен : стирол приведены в табл. 1.

Б.-с. к. растворяются в ароматич. и алифатич. углеводородах, не стойки к действию сма.ючных масел, достаточно стойки к действию разб. и конц- к-т, кетонов. По стойкости к действию воды Б.-с к. превосходят натуральный каучук. Газопроницаемость Б.-с. к. (табл. 2) сравнительно высока.

Таблица 2. Коэффициенты днффузин, растворимости и проницаемости при 2 4 "С нек-рых газов для бутадиен-стирольных каучуков, содержащих ок. 23% связанного стирола

Показатели Не Ne Аг

Коэфф диффузии D 10», м2/сек (D 10е, см2/сек) 1,57 (15,7) 0 , 547 (5,47) 0.139 (1,39) 0, 105 (1,05)

Коэфф растворимости S Ю8, м2/н (S 103, 1/см рт, cm,) 0 , 120 (0 ,146) 0,133 (0 , 177) 0.685 (0,914) 0 , 3 6 5 (0 , 487)

Коафф газопроницаемости Р 1012, м2/(сек н/м2) [Р 10е, см1/(сек см рт cm)] 172 [2,29] 72,7 [0 , 970| 95 , 2 [1 ,27] 38,4 [0,511]

Данные, характеризующие плотность энергии коге-зии, теплофизич. и диэлектрич. свойства Б.-с. к., содержащих ок. 23% связанного стирола, приведены ниже:

Плотность энергии когезии,

Мдж/м3 (кал/см3) . 275 — 306 (65,6—73,1)

Уд теплоемкость при 25 °С,

кдж/(кг К) [кал/(г °C)J 1,97 [0.47]

Коэфф. теплопроводности при

25 "С, вт/(ж-К) [ккал/(м ч °С)1 0,22 [0, 19]

Темп-рный козфф. объемного расширения при 25 °С (а 10е), °С-' 700

Диэлектрич. проницаемость (20—

110 °С, 1 ,5-20 Мгц) . 2,4—2,6

Тангенс угла диэлектрич потерь

(20 —110 °С, 1,5—20 Мгц) . 0,006

Химические свойства каучуков. Б.-с. к. изомеризуются при нагревании их р-ров в высококицящих ароматич. углеводородах при 160—180° С в присутствии BF3 или оловохлористоводородпой к-ты. Циклизация Б.-с к. происходит при обработке их р-ров копц. H2S04 при 180° С в течение неск. ч. Продукты изомеризации и циклизации Б.-с. к. устойчивы к действию воды, щелочей и к-т и находят применение при изготовлении лакокрасочных материалов. Хлорирование р-ров пли латекса Б.-с. к. (—20° С, 3 сут) сопровождается побочной реакцией отщепления НС1. Продукт хлорирования, содержащий 55—62% связанного хлора, используют для изготовления кислото- и щелочестойкпх защитных покрытий и красок, а также клеев для крепления резин к металлам. Гидрохлорирование Б.-с. к. происходит под давлением при 70—100° С и сопровождается деструкцией полимера.

При взаимодействии латекса Б.-с. к. с низшими меркаптанами при 30—60° С в присутствии перекие-ного инициатора образуются продукты присоединения меркаптана по двойным связям полимера, содержащие боковые группы HS. Так наз. м с р к а п т а и н ы й Б.-с. к., содержащий небольшое количество двойных связей, необходимых для вулканизации, характеризустся повышенными физико-механич. свойствами и маслостойкостью. Благодаря присутствию боковых фе-пильных групп Б.-с. к. более стоики к действию различных видов ионизирующих излучений, чем другие синтетич. каучуки.

Действие тепла, кислорода, озона, света вызывает глубокие структурные изменения Б.-с. к., приводящие к ухудшению их физико-механич. свойств. На ранних стадиях термич. окисления при ~125°С наблюдается деструкция. Скорость окислительной деструкции возрастает в присутствии металлов переменной валентности (Си, Fe, Мп), а также примесей, способных распадаться на свободные радикалы. С развитием процесса термич. окисления начинают преобладать процессы структурирования. Озоностойкость Б.-с. к. низка.

Для защиты Б.-с. к. от старения в условиях складского хранения используют неокрапшвающие и окрашивающие стабилизаторы, к-рые вводят в полимер при его получении (1—3% от массы каучука). В качестве окрашивающих стабилизаторов применяют N-фенил-(3-иафтиламин (пеозон Д), продукт конденсации дифениламина с ацетоном (BLE-25), в качестве неокра-шивающих — 2,6-ди-трет.-бутил-4-метилфенол (иопол), три-(/г-пон11лфенил)-фосфит (полигард) и др. Свойства Б.-с. к., стабилизированного N-фенил-В-нафтнлами-ном, не изменяются при хранении в течение двух лет.

Получение каучуков. Сополнмеризацию бутадиена со стиролом проводят в водных эмульсиях. Иногда вместо стирола применяют а-метилстирол. Реакция протекает по механизму радикальной полимеризации. Требования к чистоте мономеров приведены в табл. 3.

Таблица 3. Требования к чистоте мономеров при синтезе бутадиен-стирольных каучуков (в % по массе)

Основное вещество и примеси Бутадиен Стирол *

Основное вещество 5= 98 й= 99,65

Карбонильные соединения (в пересчете

на ацетальдегид) < 0 ,01 < 0,0039

Ацетиленовые углеводороды < 0 , 1 —

Сера (в пересчете на H2S) . . < 0 ,01 < 0 ,0015

Димер бутадиена < 0 ,2 —

Фенилацетилен — < 0,0002

Перекиси < 0 ,001

в пересчете на Н202

в пересчете на диэтилперекись — < 0 ,0008

Кислород в парах над жидкостью в

< 0 ,3 **

* Концентрацию стирола контролируют по показателю преломления, а-метилстирол применяют с концентрацией ^98,5°о ** Объемная концентрация.

Рецептура. Низкотемпературные («холодные») Б.-с. к. получают с использованием для инициирования полимеризации окислительно-восстановительных систем.

Сополимеры бутадиена со стиролом получают гл.обр. с применением необратимой железопирофосфатной системы (инициатор — гидроперекись и-ментана, активатор— пирофосфатный комплекс двухвалентного железа) с добавкой небольших количеств этилендпаминтетраацетата натрия (версен, трилон Б), образующего комплекс с трехвалентным железом. Сополимеры бутадиена с а-ме-тилстиролом получают с применением обратимой железо-трилонропгалитовой системы: инициатор — гидроперекись шопропилбензола или моногидроперекись диизо-прошшбензола, активатор — комплексная соль, образующаяся при взаимодействии соли двухвалентного железа и трилона Б, восстановитель — натриевая соль формальдегидсульфокислоты (ронгалит).

Регулятор мол. массы при получении Б.-с. к.— трет-додецилмеркаптан. агент обрыва полимеризации (стоп-пер) — дпметилдитиокарбамат натрия, эмульгаторы —

' мыла высших жирных к-т или к-т канифоли (напр., дрезинат 731). Вспомогательные компоненты — электролиты (тринатрийфосфат, КС1 или их смесь), способствующие повышению рН р-ра эмульгатора И понижению вязкости латекса, и диспергаторы (натриевая пли калиевая соль продукта конденсации формальдегида с нафталиисульфокислотой — лейканол, даксад), повышающие стабильность латекса. В нек-рых случаях в состав рецептов вводят небольшие количества Na2S204, к-рый связывает кислород воздуха. Рецепт смеси для получения распространенных низкотемпературных Б.-с. к. типа 1500 приведен ниже (в мае. ч,).

Бутадиен . 70

Стирол 3 0

Дрезинат 731 4,5

Пирофосфат калия .... . . 0,18

PeS04 7Н20 0,16

Гидроперекись п-ментана , . . . 0,0 8

Тринатрийфосфат .... . 0,5

Даксад . . ... 0,15

Этилендиаминтетраацетат натрия . 0,01

трет-Додецилмеркаптан . . . . 0,18

Вода . 200

Продолжительность полимеризации 10—11 ч, глубина полимеризации не превышает 60%, т. к. при ее дальнейшем повышении свойства Б.-с. к. ухудшаются.

Высокотемпературные Б.-с. к. получают с применением в качестве инициатора персульфата калия. Регулятор мол. массы — к-додецилмеркаптан или диизопро-пилксантогендисульфид (дипроксид). Последний расходуется в процессе полимеризации с большой скоростью, и поэтому его вводят в несколько приемов. В качестве эмульгаторов применяют смесь натриевых солей дибутилнафталинсульфокислоты и синтетич. жирных к-т (С10—С14; С10—С16) или натриевую соль жирных к-т кокосового масла («мыльные хлопья»). Полимеризацию в присутствии дипроксида проводят при соотношении (по массе) мономеры : вода = 1 : 1 до глубины 60%; прерывателем полимеризации служит К-фенш1-|5-нафтил-амин, выполняющий одновременно роль антиоксиданта каучука.

При полимеризации в присутствии к-додецнлмеркан-тапа соотношение мономеры : вода — 1 : 1,8; глубина полимеризации 75%; прерыватель полимеризации— гидрохинон.

Технология. Получение Б.-с. к. (см. рис ) — непрерывный процесс, состоящий из след. стадий: 1) приютовлепие углеводородной (смесь мономеров) и водной фазы (р-ры эмульгатора, электролита и дисиер-гатора; рН 10 — 11); 2) приготовление р-ров инициатора, активатора, регулятора и прерывателя полимеризации и дисперсии антиоксиданта; 3) полимеризация и ее обрыв; 4) отгонка непрореагировавших мономеров из латекса; 5) выделение и сушка каучука. Теплоту реакции полимеризации отводят с помощью хладоагепта, циркулирующего в трубах, расположенных внутри автоклавов-полимеризаторов. Мономеры, не вступившие в реакцию, отгоняют на колоннах под вакуумом не менее 47—53 кн/м2 (350—400 мм рт. ст.) и темп-ре верха колонны не выше 80° С. В латекс вводят дисперсию антиоксиданта. Б.-с. к. выделяют пз латекса в виде крошки или ленты. Параметры коагуляции (расход электролитов, рН среды) зависят от типа эмульгатора, способа выделения и сушки каучука. Напр., низкотемпературные Б.-с. к., полученные с применением смеси мыл к-т канифоли и жирных к-т, выделяют при 50°С: в виде крошки — с помощью NaCl, H2S04 и небольших добавок костиою к

страница 89
< 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
как вытянуть панель багажника гетц
смета на ремонт чиллеров
melodia 225/131 золото
блок управления chu cr1-w-3r3r

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
(22.10.2017)