Главная страница

Сырье и материалы для резиновой промышленности


Скачать 0.68 Mb.
НазваниеСырье и материалы для резиновой промышленности
АнкорSMRP.doc
Дата15.12.2017
Размер0.68 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаSMRP.doc
ТипДокументы
#11569
страница7 из 16
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   16

2.6. Бутадиен-стирольные каучуки



Эмульсионные бутадиен-стирольные каучуки являются основными типами бутадиен-стирольного каучука и получаются при радикальной сополимеризации в эмульсии бутадиена со стиролом или -метилстиролом.

Каучуки выпускают с содержанием связанного стирола (-метилстирола) 10, 30, или 50%, а сополимеризацию проводят при высокой (50ºС - “горячая” полимеризация) и при пониженной (5ºС - “холодная” полимеризация) температурах. Для получения устойчивых эмульсий мономеров и готового продукта - латекса - используют эмульгаторы. Молекулярная масса регулируется специальными регуляторами. Для защиты каучуков при хранении и переработке в латекс вводят окрашивающий (аминный) или неокрашивающий (фенольный) противостаритель.

При выделении каучуков из латексов коагуляцией электролитами часть компонентов эмульсионной системы остается в каучуке, загрязняя его.

Отечественные эмульсионные бутадиен-стирольные каучуки обозначаются СКС, а -метилстирольные - СКМС. Затем следуют цифры, указывающие на содержание стирола или -метилстирола, и буквы, отражающие условия полимеризации. Буква А обозначает низкотемпературную полимеризацию, буква Р - проведение процесса в присутствии регуляторов молекулярной массы, буквы П, К, С, - тип эмульгатора (соответственно парафинаты, соли канифоли, алкилсульфонаты), буква Н - применение неокрашивающегося противостарителя.

Промышленность выпускает также каучуки, наполненные на стадии синтеза маслом, что отражается в марке каучука буквой М и цифровым индексом 15 или 27, указывающим на содержание масла.

Например, марка СКС-30АРКМ-15 означает, что каучук содержит около 30 мас. ч. связанного стирола, получен холодной полимеризацией в присутствии регулятора молекулярной массы и канифолевого эмульгатора, наполнен 15 мас. ч. масла.

Звенья бутадиена и стирола (-метилстирола) в макромолекулах распределены нерегулярно, статистически случайно: около 80% звеньев бутадиена присоединены в положении 1,4 и около 20% - в положении 1,2:

 СН2 - СН = СН - СН2 – СН2 - СН – СН2 - СН .

| |

С6Н5 СН = СН2

Поэтому бутадиен-стирольные каучуки являются полностью аморфными, не способными к кристаллизации полимерами. СКС (СКМС) в основном хорошо перерабатываются, заготовки при формовании хорошо сохраняют форму.

Резины на основе бутадиен-стирольных каучуков характеризуются высокой механической прочностью и износостойкостью, а из-за меньшей ненасыщенности основных цепей – повышенными теплостойкостью и сопротивлением старению. Поэтому бутадиен-стирольные каучуки широко используются в шинной промышленности, в производстве транспортерных лент, рукавов, различных формовых и неформовых резино-технических изделий, обуви и др.

При сополимеризации бутадиена со стиролом в растворе в присутствии литийорганических катализаторов получаются так называемые «растворные» бутадиен-стирольные каучуки. Структура этих полимеров существенно отличается от структуры каучуков эмульсионной полимеризации и зависит от полярности растворителя.

В полярной среде образуется статистический сополимер с увеличенным содержанием цис-1,4 - звеньев (до 40%). Такие каучуки обозначаются ДССК-18, где цифровой индекс указывает на содержание стирола. Сополимеризация в неполярных средах приводит к образованию блок-сополимеров (ДСТ), обладающих свойствами термоэластопластов.

“Растворные” каучуки ДССК имеют очень узкое ММР и поэтому обладают худшими технологическими свойствами, которые частично устраняются добавлением НК или СКИ, пластификаторов, повышающих клейкость, и т.д.

Резины на основе ДССК по сравнению с резинами на основе эмульсионных каучуков бутадиен-стирольных характеризуются более высокими эластичностью, износостойкостью и приближаются по этим показателям к резинам на основе бутадиеновых каучуков.

2.7. Бутадиен-нитрильные каучуки



Бутадиен-нитрильные каучуки - продукты эмульсионной сополимеризации бутадиена и нитрила акриловой кислоты (НАК), которая может проводиться как при высоких, так и при низких температурах. Поэтому получаются нерегулярные некристаллизующиеся сополимеры, состоящие из статистически чередующихся звеньев бутадиена и НАК:

 СН2 – СН = СН - СН2 – СН2 - СН .

|

CN

В России эти каучуки маркируют как СКН и выпускают четырех групп в зависимости от содержания НАК: СКН-18 (очень низкое), СКН-27 (среднее), СКН-40 (высокое), СКН-50 (очень высокое). Каучук маркируется и как БНК, например БНКС-40АМН, где С - алкилсульфонатный эмульгатор, 40 – содержание связанного акрилонитрила, А - низкотемпературная полимеризация, М – пластичный, мягкий, Н- нетемнеющий стабилизатор.

Все свойства бутадиен-нитрильных каучуков зависят от содержания полярных нитрильных групп, присутствие которых существенно увеличивает межмолекулярное взаимодействие в каучуке и плотность цепей, стойкость к набуханию в алифатических углеводородах, но повышает температуру стеклования, водопоглощение и ухудшает диэлектрические свойства.

Все типы БНК имеют высокую жесткость, затрудняющую их переработку.

Наполненные резины на основе БНК отличаются высокой стойкостью к набуханию в алифатических углеводородах, жирах и растительных маслах, но сильно набухают в полярных и ароматических углеводородах. Резины имеют высокую стойкость к тепловому старению, поскольку при окислении каучука образуются промежуточные продукты, обладающие свойствами ингибиторов окисления.

С увеличением содержания акрилонитрила повышаются прочностные свойства, твердость, износостойкость, стойкость к действию масел и растворителей, к тепловому старению, но одновременно ухудшаются морозостойкость и эластичность вулканизатов.

Бутадиен-нитрильные каучуки используют для изготовления различных уплотнителей, втулок, прокладок, мягкой тары для горючего и масел, шлангов, транспортерных лент, печатных валов и офсетных пластин.

На основе БНК изготавливают клеевые составы, имеющие хорошую адгезию к латунированному металлу, а прочность крепления к алюминию и его сплавам, стали, чугуну, латуни, бронзе, цинку, магнию выше прочности самого вулканизата.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   16


написать администратору сайта