химический каталог




Лабораторный практикум по синтетическим каучукам

Автор С.Я.Лазарев, В.О.Рейхсфельд, Л.Н.Еркова

да, предварительно очищенная от различных примесей (прежде всего, солей железа, кальция, магния.и др.). Количество основной фазы — до 300% от массы мономеров (60-80% от массы эмульсии).

2. Основной мономер — образует основу молекулярных цепей в полимерах. Чаще всего в качестве основного мономера применяется бутадиен. Обычно он берется в количестве 15—30% от массы эмульсии и составляет 60—80% от массы готового полимера.

3. Вспомогательный мономер — стирол, а-метилстирол, акрилони-лрил, метакриловая кислота и другие виниловые соединения. Вспомогательный мономер способствует присоединению основного мономера в положение 1, 4 и улучшает некоторые физико-механические свойства полимера (например, механическую прочность), придает специальные свойства, например масло- и бензостойкость и др. Применяется в количестве 20—40% от массы готового полимера.

4. Эмульгатор — вещество, способствующее образованию коллоидной дисперсии мономеров в основной фазе и обеспечивающее стабилизацию латекса. Природа и концентрация эмульгатора оказывают влияние на скорость полимеризации и свойства получаемых полимеров.

Чаще всего используют анионактивные эмульгаторы. Широкое применение находят калиевые и натриевые мыла диспропорционированной канифоли и жирных кислот. При низкотемпературной полимеризации

120

применяются калиевые мыла в силу их лучшей растворимости в воде и обеспечения большей скорости полимеризации.

Применяются также алкилсульфонаты (например „Волгонат"), ал-киларилсульфонаты — чаще всего сульфонол ИП-3 (С„ Н2 и+1С6 Н4 S О 3 Na , где п = 10—12). К алкиларилсульфонатам относится также некаль, являвшийся в прошлом важнейшим промышленным эмульгатором при синтезе каучуков и применяющийся до сих пор в производстве некоторых латексов.

Для повышения устойчивости латекса в процессах полимеризации и отгонки незаполимеризовавшихся мономеров применяют дополнительные стабилизаторы — диспергаторы, главным образом продукты конденсации /З-нафталинсульфокислот с формальдегидом (лейканол или даксад).

Серьезный недостаток некаля, лейканола и даксада в том, что они не способны к биохимическому разложению, что сильно затрудняет очистку сточных вод. Количество эмульгатора 3—8% от массы мономеров.

5. Инициатор — вещество, вызывающее образование начальных активных центров полимеризации. В качестве инициаторов чаще всего применяются пероксидные соединения, например персульфат калия K2S208, гидропероксид изопропилбензола (гипериз) и моиогидроперок-сид диизопропилбензола

СН3 СН3 СН3

cftHч—с—оон не—\ V-c—ООН и др.

СН3 СН3 с"з

Количество инициатора составляет 0,1-1,0% от массы исходных мономеров. Оптимальная концентрация зависит от состава системы и температуры.

6. Активатор — вещество, взаимодействующее с инициатором по окислительно-восстановительному механизму и ускоряющее его распад на свободные радикалы. Применение активаторов имеет особенно большое значение, когда процесс ведется при низких температурах. В качестве активаторов применяют вещества, обладающие восстановительными свойствами — средние и кислые сульфиты сахара, соли железа (II) и др. Часто в качестве активаторов применяются два и более веществ. Например, по трилон-ронгалитовым рецептам полимеризации при получении низкотемпературных бутадиен-стирольных каучуков в качестве активаторов применяют сульфат железа (в виде кристаллогидрата FeS04 -7 Н2 О), образующий с трилоном Б комплексную соль

NaOOC Н 2СХ /СН2СОО

Д

г | „~Fe КаООСНгС^ -^СНгСОо'

121

и ронгалит NaHS02 СН20. Сульфат железа вводится в небольших количествах. Ронгалит - второй активатор - восстанавливает ионы Fe3+ д0 Fe2*, благодаря чему поддерживается постоянная концентрация ионов Fe +, а следовательно, и скорость инициирования. Общая схема этого процесса следующая:

Гидропероксид __ _

j---*- Свободные радикалы

Fe" +,

(в виде комплекса гс

с трилоном Б) (в виде комплекса

» с трилоном Б)

*-—-:-]

Ронгалит

_ 7- Регулятор - вещество, обрывающее цепь полимера на определенной ее длине и препятствующее развитию пространственных структур. Применение регуляторов способствует увеличению пластичности получаемых полимеров и, как следствие, лучшей их обрабатываемости.

В качестве регуляторов цепи, являющихся одновременно переносчиками цепи, широко использовали ксантогендисульфиды, например диизо-пропилксантогендисульфид (дипроксид)

СН3 СН3

/СНО—С—S—S—С—ОНСч снз S S СНз

диссоциирующие по серному мостику —S—S— с образованием радикала RS-, инициирующего полимеризацию. Недостатки дипроксида - неудовлетворительная технологичность (это порошок, который для введения в систему необходимо растворять в мономере) и быстрое исчерпание в системе, вследствие чего для получения равномерного молекулярно-массового состава сополимера его приходится вводить по частям в три приема. Поэтому в настоящее время предпочитают использовать высшие меркаптаны. Наиболее эффективным с точки зрения регулярности расхода оказался трег-додецилмеркаптан C12H2SSH, который вводится в систему в один прием.

8. Вещества, регулирующие рН системы. рН системы влияет как на скорость полимеризации, так и на свойства полимера и устойчивость коллоидной системы. В случае щелочных латексов в водную фазу при приготовлении эмульсии вводят в качестве регуляторов рН щелочи, аммиак или сОду. Кроме того, для поддержания определенного значения рН в полимеризационных системах применяют целый ряд веществ, например фосфаты и карбонаты, создающие буферные растворы.

9. Прерыватель реакции (стоппер) - вещество, вводимое в латекс по достижении заданной глубины полимеризации (обычно до 70%) и прерывающее дальнейший ход реакции полимеризации. При получении бутадиен-стирольного каучука полимеризацией при 50 °С с применением в качестве инициатора персульфата калия прерывателем обычно служит } гидрохинон (в количестве 0,1 ч. от массы исходных мономеров).

122

В процессе низкомолекулярной полимеризации обрыв реакции обычно производят действием диметилдитиокарбамата натрия (0,2 ч. От массы каучука) — продукта омыления тиурама Д (тетраметилтиурамдисуль-фида) раствором гидроксида натрия

СНз

С—S— Na

СН, II

' 3 S

10. Противостаритель, или противоокислитедь, — вещество, защищающее полимер в латексе и товарном каучуке от окисления и тем самым обеспечивающее сохранение свойств латекса и товарного каучука при хранении и переработке.

В качестве противостарителя широко применяется нафтам-2 (шо-зон Д) — фенил-Р-нафтиламин

¦*ГНС6Н5

в количестве 2% от массы каучука.

Понижение температуры эмульсионной полимеризации способствует улучшению технических свойств полимера, но сильно .замедляет процесс. Однако, применяя активаторы, можно с достаточной скоростью проводить полимеризацию и при низкой температуре.

После завершения реакции полимеризации и введения в латекс противостарителя необходимо удалить незаполимеризовавшиеся мономеры. Эта операция осуществляется путем снижения давления (при этом отгоняется основная масса бутадиена) и обработкой латекса острым паром (для отгонки второго мономера

страница 37
< 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

Скачать книгу "Лабораторный практикум по синтетическим каучукам" (3.86Mb)


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

 

 

Реклама
кровать детская 80х180
рама для зеркала купить
Victorinox купить
Продажа участков в Лайково

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
(24.01.2017)