В.1.Гомополимеры этилена и пропилена

обладают высокой термодинамической гибкостью макромолекул, но вследствие кристаллизации не являются каучукоподобными при обычных теммпературах. При статистической сополимеризации этих мономеров с увеличением количества связанного пропилена степень кристаллличности снижается, и при его содержании 30-50 % (масс.) сополимеры являются типичными каучуками.

Резины на основе этилен-пропиленовых каучуков с увелиичением содержания пропиленовых звеньев в сополимерах до 40 % (мол.) приобретают более низкую температуру стеклования и соответственно повышенную морозостойкость. Однако дальнейшее увеличение количества связанного пропилена приводит к изменению этих характеристик в обратную сторону. Такое поведение вулканизатов тесно связано с микроструктурой сополимера, с наличием микроблочности и распределением длины микроблоков по размерам.

Появление в полимерах микроблочности объясняется большими различиями в относительных активностях этилена и пропилена. Первый значительно более активен и склонен к гомополимеризации. Пропилен также может образовывать микроблоки, причем в зависимости от условий полимеризации мoгут формироваться пропиленовые микроблоки изо-, синдио- и атактической структуры. Размеры микроблоков и их содержание в сопомере зависят прежде всего от соотношения мономеров, они определяются также природой среды и типом катализатора. Закономерное снижение содержания звеньев (-СН2-)>5 с увеличением содержания пропилена способствует снижению криисталлизации в этиленовых микроблоках. Если каучук содержит до 42 % таких звеньев, то образуются в основном аморфные микроблоки, начиная с содержания 45 % и выше начинается криисталлизация в микроблоках.

Наличие микроблочной структуры способствует повышению когезионной прочности и снижению эластичности вулканизатов, и при содержании звеньев (-СН2-)>5 более 45% заметно ухудшаются технологические свойства каучуков.

Из многочисленных каталитических систем типа Циглера-Натта для сополимеризации этилена с пропиленом эффективными оказались только системы на основе Ti и V и алюминийгалоогеналкилов.

Во всех случаях этилен более активен, поэтому его конценттрация в смеси мономеров должна быть значительно ниже, чем в получаемом сополимере.

Катализатор, как правило, заранее не получают, так как со временем он «стареет», причем снижение его активности связано с более глубоким восстановлением ванадия V³+ в V²+. Последний неактивен, и поэтому выход сополимера снижается с увеличением продолжительности выдержки катализатора.

При сополимеризации этилена с пропиленом и третьим мономером необходима высокая степень чистоты применяемых продуктов. Обычно этилен содержит не менее 99,9%, пропилен и третий мономер- не менее 99,8% основного вещества.

Этилен-пропиленовыекаучуки имеют хорошие диэлектрические свойства, что в сочетании с высокой атмосферостойкостью и повышенной теплостойкостью делает их весьма перспективными материалами для производства кабеля, транспортерных лент, защитной одежды, обкладок для химической аппаратуры, рукавов и прокладок для работы с агрессивными жидкостями, приводных ремней, деталей автомобилей и др.

Дата добавления: 2015-08-17