отактич." строения черел дуются с участками цепи атактич. строения (обычно эту фракцию выделяют вместе с атактич. П^ ,

Синдиотактич. .П.. также имеет. регулярно построенную по типу- «голова к хвосту» цепь (отклонение от

регулярности менее 2%); конформация цепи — плески;^

зигзаг или спираль 4/1. ' ?•-',.<

Зависимость между характеристической вязкостью П. и молекулярной массой выражается следующими эмпирическими уравнениями:

[T)] = l,6-10-3Af„-ei (толуол, 80°С), ?;

[ц] = 1,00-10-*Л/ге)-о-8о (декалин, 135°С). ?

П. под действием сильных окислителей (конц. HN03, JH2S04, хромовая смесь) темнеет и разрушается, ,но устойчив, к воздействию разб. и конц. р-ров КОН и NaOH. Вода даже при повышенных темп-рах не оказывает на полимер заметного влияния (напр., изделия из П. можно кипятить и стерилизовать вплоть до 130°С). Для П. характерна очень низкая газо- и паропрони-цаемость; напр., проницаемость для кислорода при 20°С не превышает 7,49 -Ю-18 ма/(м-сек-н/м2) [10~п сма/(см-сек-мм рт. ст.)].

П. в тонких пленках практически прозрачен (пленки П. прозрачнее пленок из полиэтилена).

П. плохо проводит тепло. Изотактич. и атактич. П. обладают различными теплофизич. свойствами. Уд. теплоемкость изотактич. П. возрастает линейно с повышением темп-ры до 100°С; зависимость уд. теплоемкости от темп-ры в диапазоне 20—100°С определяется след. эмпирич. ур-нием: ср=0,3669+0,00242 Т (где Т — темп-ра определения в °С). При более высоких темп-рах.ср резко возрастает и проходит через максимум в области темп-р плавления [напр., для 166°С ср= = 5,46 кдж/(г-К), или 1,3 ккол!(г-°С)], затем снижается до практически постоянной величины [2,73 дж/(г-К), или 0,65 кял/(г-°С)]. Уд. теплоемкость атактич. П. в интервале темп-р 80—250°С мало отличается от теплоемкости расплавленного изотактич. П.

Механич. свойства П. определяются его структурой. Для изотактич. П. диаграмма «напряжение — относительное удлинение» имеет четко выраженный предел текучести, величина к-рого существенно' зависит от степени стереорегулярности полимера. Для П. характерна высокая стойкость к многократным изгибам; он обладает сравнительно высокой ударной прочностью, к-рая возрастает с увеличением мол. массы. С понижением темп-ры сопротивляемость ударной нагрузке уменьшается. Однако и при низких темп-рах ударная вязкость П. (~2 кдж/м2, или кгссм/см2) примерно в 2—3 раза выше, чем у обычного полистирола. Механич. свойства П. при низких темп-рах сильно зависят от степени ориентации: ориентированные пленки и волокна сохраняют гибкость при темп-рах значительно ниже темп-ры стеклования (ок. —100°С).

Изделия из П. отличаются относительно хорошей износостойкостью, сравнимой с износостойкостью изделий из полиамидов. Стойкость к истиранию повышается с увеличением мол. массы и мало зависит от содержания фракций П. др. структур (т. е. от стерео-изомерного состава). Из-за неполярной структуры П. имеет низкую адгезию, поэтому основной метод соединения деталей из Ц.— сварка.

П.— хороший диэлектрик. Его электрон- эляцион-ные свойства практически не изменяются даже после длительной выдержки в воде, а диэлектрич. проницаемость почти не зависит от частоты поля и темп-ры.

Ниже приведены основные свойства изотактич. П.:

Плотность при 20°С, г/см* 0,92—0,93

Темп-ра плавления, °С 172

Темп-ра стеклования, °С от —10 до —20

Уд. теплоемкость при 20°С,

кдж/(кг-К) 1,93

ход/(г-°С) 0,46

Теплопроводность,

v «т/(м-К) 0,15

кал (см-сек-°С) 3,5-10-4

Темп-рный коэфф. линейного расширения,

"С-1 1.1 -10 —

Предел текучести, Мн/м* (кгс/см*) 27—30(270—ЗС^)

Прочность при растяжении, Мн/м* (кгс/см*) 30—35(300—35tj

Относительное удлинение, % 200—800

Ударная вязкость (с надрезом), кдж/м*, или

кгс-см/см* 5—11

Теплостойкость по Вика, °С 95—110

Морозостойкость, °С от —5 до —25

Диэлектрич. проницаемость при 10* гц . . . 2

Уд. объемное электрич. сопротивление, ом-см 1014

Тангенс угла диэлектрич. потерь при 10* гц (3—5)? 10—*

Электрич. прочность, кв/мм 60—80

Термич. деструкция П. при нагревании в отсутствие воздуха становится заметной при 300°С, т. е. значительно выше области темп-р эксплуатации изделий. Газообразные продукты термич. деструкции П. состоят в основном из 2-метилпропена-1, пентена-1 и пентена-2; объемная доля пропилена не превышает 0,2—0,3%.

В основной цепи П. каждый второй атом углерода — третичный, поэтому полимер легко окисляется, особенно выше 100°С. Окисление сопровождается снижением мол. массы, уменьшением предела текучести и относительного удлинения. После значительной деструкции полимер становится хрупким. Процесс термоокислительной деструкции является автокаталитическим: скорость его возрастает во времени. Продукты деструкции — в основном формальдегид, ацетальдегид, муравьиная и уксусная к-ты, Н20, СО и COg.

П., как и все насыщенные углеводороды, не поглощает квантов света во всей УФ-области солнечного спектра, однако после частичного окисления, к-рое происходит уже при грануляции или переработке, его светостойкость резко уменьшается. Поэтому в П. вводят светостабилизаторы — производные оксибензо-фенона и бензотриазола, а также различные пигменты и наполнители (напр., ТЮЯ, Сг203, сажу). Светостабилизаторы применяют совместно со стабилизаторами термоокислительной деструкции [напр., трис-(2-ме-тил-4-окси-5-7прет№-бутилфенол)бутан, дилаурилтиоди-пропионат|. Используемые стабилизаторы обладают си-нергич. эффектом.

П. (в виде порошка, в р-ре и суспензии) легко реагирует с хлором. Скорость этой реакции увеличивается при облучении светом с длинами волн 200— 650 нм (2 000—6 500 А). Каталитич. действие оказывают также перекиси и TiCl4. В макромолекулы П. удается ввести до 70% хлора. Хлорированный П. при 110— 120°С разлагается с выделением НС1. Скорость этой реакции резко замедляется в присутствии стабилизаторов, используемых для стабилизации поливинилхлорида (см. Винилхлорида полимеры). При одновременном воздействии хлора и двуокиси серы в макромолекулы П.удается ввести атомы хлора и хлорсульфогруппы (—S02C1), что используется для модификации его свойств. Др. способы модификации — прививка к П. акрилонитрила, винилацетата, стирола и др. полярных мономеров под действием радикальных инициаторов (напр., органич. перекисей, озона или кислорода). П. модифицируют, как правило, с целью улучшения его окрашиваемости и увеличения гидрофильности. Модифицированный акрилонитрилом П. более стоек к фото- и термоокислительной деструкции.

Чистый П. физиологически безвреден.

На растворимости атактич. П. в кипящем и холодном к-гептане основан экспресс-метод оценки фракционного состава и полидисперсности промышленного полимера. Способ является приближенным, т. к. фракционирование происходит не только по структурам, но частично и по мол. массе. Более точные методы определения структуры П. основаны на сравнении ИК-спектров изотактич., синдиотактич. и атактич. полимеров. В качестве характеристики тактичности используются полосы, исчезающие при плавлении (841 и 998 см-1 для изотактич. и 867 см-1 для синдиотактич. П.).

Получение. В пром-сти изотактич. П. получают полимеризацией пропилена в р-ре или массе (блоке) в присутствии комплексного катализатора А1С13-лТгС13+Al(CgH5)2Cl (реже A1R„). Иногда используют катализаторы на основе соединений ванадия.

Полимеризацию в р-ре проводят по периодич. или непрерывной схеме в среде инертного растворителя (н-гептан, низкооктановые фракции бензина) при 70—80°С и давлении мономера 0,5—1,0 Мн/мг (5— 10 кгс/см2, что соответствует концентрации мономера ~1,5—3 моль/л). После завершения полимеризации в 1 л растворителя содержится 150—300 г П. в виде мелкодисперсного порошка. Из суспензии отмывают чистым растворителем (обычно бензином) атактич. фракцию и фракцию стереоблокполимера, содержание к-рых обычно не превышает 3—6% (по массе). Из растворителя эти фракции выделяют на ректификационных колонках. Катализатор в аппарате отмывки дезактивируется спиртом (метиловым, этиловым или изопро-пиловым). Изотактич. П. после отделения растворителя на центрифуге подвергается дополнительной отмывке от остатков катализатора спиртом или водными р-рами комплексонов (например, типа трилона Б). Порошкообразный П. сушат в кипящем слое потоком горячего инертного газа, после чего он поступает в бункер, в к-ром смешивается со стабилизаторами, красителями и наполнителями, а затем гранулируется. Й. выпускается в виде бесцветных или окрашенных гранул.

Не менее распространен способ полимеризации пропилена в массе. Эту реакцию осуществляют в среде жидкого мономера или конденсированной пропан-пропиленовой смеси при 70—80°С и давлении 2,7— 3,0 Мн/м* (27—30 кгс/см*). При полимеризации в массе концентрация мономера примерно в 3 раза выше, чем при полимеризации в р-ре, в результате чего значительно возрастает скорость реакции, что позволяет уменьшить концентрацию катализатора. Очищают и перерабатывают П. так же, как и П., полученный полимеризацией в р-ре. Отсутствие растворителя упрощает выделение П. и его сушку.

Полимеризация пропилена на комплексных метал-лоорганич. катализаторах . происходит по анионно-координационному механизму (см. Координационно-ионная полимеризация). Скорость полимеризации пропилена прямо пропорциональна концентрации мономера, количеству TiCl3 и почти не зависит от концентрации сокатализатора (алюминийорганич. соединения):

где к — наблюдаемая константа скорости полимеризации пропилена, q — количество TiCl3 в г, S — уд. поверхность TiCl3 в мЧг, N0— исходное число молей пропилена, N — число молей пропилена, вступивших в реакцию, V — объем жидкой фазы, т — время. Более точная зависимость скорости полимеризации от концентрации мономера имеет след. вид:

dc №о*Р*исм у)

где щ— общее число активных центров на поверхности TiCla (п0— Пн+ир, гДе пи и Ир — число активных центров соответственно на стадии инициирования и занятых растущими цепочками); см, сА1, сх— концентрации соответственно мономера, алюминийорганич. соединения и специально добавленного агента передачи цепи; ftp, ft„, ft", ко1, «о и Лс— константы скоро