химический каталог




ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ, сополимеры этилена с пропиленом или терполимеры этих двух мономеров с несопряженным диеном. В качестве диена, вводимого для облегчения вулканизации в кол-ве 0,5-3 мол. %, чаще всего используют этилиденнорборнен, реже - дициклопентадиен, 1,4-гексадиен и метилтетрагидроинден. Общая формула сополимера формула терполимера с этилиденнорборненом

Структура и свойства каучуков. Макромолекула Э.-п. к. содержит от 50 до 70 мол. % этиленовых звеньев, сополимеры с большим количеством этих звеньев в молекуле являются термопластами. Молекулярная масса 80-250 тысяч; плотность 0,85-0,87 г/см3; т. стекл. от -55 до -70 °С; Ср2,17 кДж/(кг х К); теплопроводность 20,81 х 10-4 Вт(м х К); коэффициент линейного расширения 2,2 х 10-4 град-1, (5-10) х 1016 Ом см; 2,2-2,4. ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. мало набухают в полярных растворителях, но нестойки к действию углеводородных масел и неполярных растворителей.
Основные цепи сополимера и терполимера не содержат двойных связей, поэтому ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. превосходят др. типы СК по озоно-, свето- и атмосферостойкости; обладают длительного теплостойкостью при температурах до 150 °С и кратковременной при 200 °С; стойки к воздействию окислит. и агрессивных сред. Для длительного хранения ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. стабилизируют обычно бесцв. антиоксидантами фенольного типа (0,2-0,5% от массы каучука), в некоторых случаях применяют окрашивающие антиоксиданты, например фенил--нафтиламин (неозон Д). Недостатки ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к.- низкая масло- и огнестойкость.
Каучуки с низким содержанием пропилена (20-30%) характеризуются высокой прочностью невулканизованной смеси, каучуки с высоким его содержанием (45-50%) - низкой прочностью, но достаточно высокой морозостойкостью. В зависимости от молекулярной массы ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. делят на низко-, средне- и высоковязкие; их вязкости по Муни, измеренные при 100 °С, 120 °С, 125-200 °С, составляют соответственно 25-60, 60-100 и 100-120 единиц.

Получение каучуков. Осн. пром. способы производства ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к.- сополимеризация этилена с пропиленом (и диеном) на катализаторах Циглера-Натты в присутствии тяжелых углеводородных растворителей или в суспензии в жидком пропилене. Осн. пром. катализаторы - системы, содержащие соединение V (VOCl3, VCl4, триацетилацетонат V) и алюминийалкилы или алюминийгалогеналкилы [Al(C2H5)2Cl, Al22Н5)3Cl3].
Полимеризацию в тяжелых углеводородных растворителях- н-гексане, н-гептане или бензине с температура кипения 80-110 °С- проводят при 30 °С в реакторе непрерывного типа с мешалкой и охлаждением или в каскаде из 2-5 реакторов, куда поступают мономеры, очищенные от влаги и полярных растворителей, и катализатор. Во избежание излишнего повышения вязкости смеси сополимеризацию обрывают при получении раствора с концентрацией ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. 8-10% по массе, для чего добавляют различные спирты. После частичного удаления непрореагировавших мономеров в раствор вводят антиоксиданты и удаляют катализатор промывкой реакционное смеси водой, этанолом и соляной кислотой. После отгонки растворителя с парами воды (так называемой метод водной дегазации) выделяют каучук; иногда выделение из раствора осуществляют путем осаждения этанолом.
Полимеризацию мономеров в суспензии в жидком пропилене проводят при температуре от -20 до 40 °С. Компоненты каталитических сисгемы вводят в реактор раздельно в виде растворов в жидком пропилене или бензине; активный каталитических комплекс образуется непосредственно в реакционное зоне. Полученная суспензия каучука в пропилене (25-36% по массе) поступает на водную дегазацию, а затем обезвоживается в червячно-отжимных прессах.
Низковязкие ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. получают обычно полимеризацией в растворе, высоковязкие - в суспензии. В последнем случае выход каучука выше, легче ведется контроль ММР. Выпускают ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. в виде гранул, резаных узких полос или прессованных кип.

Переработка каучука. Э.-п. к. обычно не пластицируют; для получения резиновых смесей необходимой пластичности выбирают каучуки с соответствующей вязкостью. ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. легко смешиваются с ингредиентами в резиносмесителях и на вальцах. Изделия изготовляют методом литья под давлением, каландрованием, экструзией.
Наряду с ненаполненными ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. выпускают наполненные каучуки; основные наполнители - слабощелочная или нейтральная печная сажа (для темных каучуков), минеральных наполнители, не имеющие кислой реакции (мел, кремнезем, каолин). Тип пластификатора ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. выбирают в зависимости от используемой в дальнейшем вулканизующей смеси; для сополимеров это гл. обр. насыщенные минеральных масла, парафины, сложные эфиры, полиалкилбензолы; для терполимеров применяют также вулканизующие пластификаторы - низкомолекулярный полибутадиен с высоким содержанием винильных звеньев.
ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. вулканизуют при 150-180 °С в течение 10-60 мин; основные вулканизующие агенты для сополимера - кумилпероксид, трет-бутилпероксид, некоторые ненасыщенные пероксиды с соагентами (S, триаллилизоцианурат и др.), для терполимера - главным образом S с ускорителями вулканизации (каптакс, тетраметилтиурамдисульфид), феноло-формальдегидные смолы. С применением феноло-формальдегидных смол получают резины с высокой озоностойкостью, при использовании пероксидов в сочетании с S и ускорителями вулканизации - резины с высокой стойкостью к агрессивным средам, при применении S и тетраметилтиурамдисульфида - резины с хорошими физических-механические характеристиками.
Для устранения недостатков ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к.- низких адгезии, масло- и огнестойкости, невысокой скорости экструзии при изготовлении изделий - каучуки совмещают с другими СК. Так, сополимер хорошо совмещается с термопластами (особенно полиэтиленом и полипропиленом) и с бутилкаучуком. Терполимеры совулканизуются с бутадиен-нитрильными, полихлоропреновыми, бутадиен-стирольными и бутадиеновыми каучуками.
Осн. применение ЭТИЛЕН-ПРОПИЛЕНОВЫЕ КАУЧУКИ-п. к. - в качестве изоляции проводов и кабелей, для получения (в смеси с полипропиленом) ударопрочных пластмасс, изготовления автомобильных уплотнительных деталей, велосипедных шин, гуммированных покрытий, теплостойких конвейерных лент, прорезиненных тканей, рукавов.
Мировой объем производства около 600 тысяч т в год (1989). Выпускаются под назв. висталон, эпсин, нордель, эпкар (США), дютрал (Италия), эспрен ЕРДМ и митцунерт (Япония), СКЭП и СКЭПТ (Россия).

Литература: Кисин К. В. и [др.], "Каучук и резина", 1981, № 6, с. 5-8; Говорова О. А., Фролов Л. Е., Сорокин Г. А., в сб.: Свойства резин на основе этилен пропиленовых каучуков, М., 1986; Говорова О. А., там же, М., 1989; Drake R.E., Gummi, Asbest, Kunstoffe, Jarhg. 35, 1982, S. 180-85; Dutral Ethylene-propylene elastomers. Technical Inform., Montedison, 1985;

О. А. Говорова.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама

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
(21.02.2017)