АКРИЛАТНЫЕ КАУЧУКИ
(акриловые каучуки), сополимеры эфиров
акриловой к-ты (этил-, бутил-, алкоксиалкил-, алкокситиоалкилакрилатов)
между собой или с виниловыми мономерами (акрилонитрилом, 2-хлорэтилвиниловым
эфиром, винилхлорацетатом и др.). В состав макромолекул могут также входить
звенья третьего сомономера с функц. группами, способными участвовать в
вулканизации (напр., глицидиловые, карбоксильные). Содержание в макромолекуле
акрилатных звеньев составляет обычно 90-95 маc. ч., звеньев функционального
сомономера-1-7 маc. ч. на 100 мас. ч. сополимера.
Среднечисленная мол. м. каучуков 500-800 тыс. (по данным осмометрии).
Каучуки аморфны, т. стекл. от — 30 до — 53 °С. Сополимеры бутилакрилата
с акрилонитрилом и этилакрилата с 2-хлорэтилвиниловым эфиром хорошо раств.
в ацетоне, толуоле, хлороформе и др. орг. р-рителях; нек-рые А.к. содержат
70-90% нерастворимой части (гельфракция).
А. к. характеризуются низкой газопроницаемостью; напр., для воздуха
при 23°С она составляет 1,58*10-20 м2/(Па*с), для
N2 при 30°С и давл. 0,8 МПа-0,99*10-20 м2/(Па*с).
Диэлектрич. св-ва каучуков сравнительно невысоки (р 105 — 106
Ом*м). Благодаря отсутствию в макромолекулах ненасыщ. углерод-углеродных
связей А. к. стабильны при хранении без противостарителя, тепло-, кислороде-
и озоностойки, устойчивы к действию УФ-излучения. При нагр. во влажных
средах гидролизуются.
СВОЙСТВА ВУЛКАНИЗАТОВ АКРИЛАТНЫХ КАУЧУКОВ
Показатель
|
Бутилак-
рилат + + акрило-нитрил
|
Бутилакрилат + + акрилонит-рил + реакцион-носпособный
сомономер
|
Бутилакрилат + + алкоксиалкил-акрилат + реак-ционноспособ-ный
сомономер
|
Этилакрилат + + алкоксиалкил-акрилат + реак-ционноспособ-ный
сомономер
|
, МПа . .
|
10
|
15
|
6-9
|
12
|
Относит. удлинение, %. . .
|
350
|
260
|
240
|
350
|
Сопротивление раздиру, кН/м
|
28
|
37
|
23
|
40
|
Твердость по ТМ-2 . .
|
55
|
65
|
48
|
60
|
Эластичность по отскоку, % при20°С. . . при
100 °С . .
|
|
|
|
7 27
|
Остаточная деформация после сжатия (3 сут,
150'С),%
|
90
|
70
|
50
|
50
|
Т-ра хрупкости, °С . . . . .
|
-25
|
-29
|
-40
|
-20
|
Изменение массы после набухания в смеси бензина
с бензолом (3:1) в течение 24 ч, %
|
60
|
60
|
75
|
30
|
А. к. синтезируют эмульсионной сополимеризацией мономеров при 5-90°С
в присут. ПАВ, напр. алкилсульфонатов Na, мыл синтетич. жирных к-т. Инициатор
полимеризации-персульфат щелочного металла или окислит.-восстановит. система,
напр. содержащая гидропероксид изопропилбензола, Na-соль формальдегидсульфокислоты
(ронгалит), комплекс Fe2+ и этилендиаминтетраацетата Na (трилона
Б). Продолжительность процесса 2-3 ч, конверсия мономеров 95-98%. Каучук
выделяют из латекса при помощи электролитов, напр. A12(SO4)3.
NaCl, KC1. Товарная форма А. к.-крошка, лента, брикет или др.
А. к. пластицируются на холодных вальцах (к нагретым каучук прилипает),
легко смешиваются с ингредиентами. Смеси на их основе перерабатывают обычными
методами -каландрованием, экструзией и др. Для получения на основе А. к.
резин с достаточно высокими мех. св-вами (см. табл.) применяют активный
техн. углерод (40-100 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука). Вулканизующие агенты
-стеараты щелочных металлов, амины (напр., триэтилентетрамин) в сочетании
с серой, а также бензоат аммония, оксиды и гидроксиды щелочных и щел.-зем.
металлов. Смеси вулканизуют 10-120 мин при 150-160°С, иногда дополнительно
выдерживают в термостате 2-24 ч при 150-180 °С (термообработка необходима
для получения вулканизатов с малой остаточной деформацией после сжатия
при высоких т-рах). Важное достоинство резин на основе А. к.-устойчивость
к действию масел для гипоидных передач. По теплостойкости они занимают
промежуточное положение между резинами на основе бутадиен-нитрильных каучуков
и фторкаучуков, но значительно дешевле последних.
А.к. применяют главным образом в производстве РТИ (маслостойких уплотнителей,
ремней, конвейерных лент, шлангов), а также для гуммирования различных
емкостей, герметизации строительных конструкций, приготовления лаков и
др.
Пром. произ-во А. к. впервые организовано в США в 50-х гг. 20 в.; объем
мирового произ-ва в 80-е гг. ~ 20 тыс. т/год.
Лит.: Береснев В. Н., Хрусталева Т. Д., Фомичева М. М., в кн.:
Синтетический каучук, под ред. И. В. Гармонова, Л., 1976, с. 387-96; Суворова
Э. А. [и др.], "Каучук и резина", 1981, № 9, с. 10-12; их же, там же, 1982,
№ 7, с. 4-6; De Marc о R. D., "Rubber Chem. and technol.", 1979, v. 52,
№ I. p. 173-86; Hofmann W., "Kautsch. u. Gummi, KunststolTe", 1982, Bd
35, № 5, S. 378-87. М.П. Гринблат. Э.А. Суворова.
|