ПОЛИОЛЕФИНЫ ХЛОРИРОВАННЫЕ
. В пром-сти производят хлорированные полиэтилены (ХПЭ,
CPE, SD, хостапрен, лютриген, эласлен, галофлекс, сольполак и др.) и хлорированный
полипропилен (ХПП, парлон Р, алпродур, суперклон) методами хлорирования в р-ре
и суспензии. Р-рителями полиолефинов при хлорировании в р-ре служат СС14,
а также хлорбензол, тетрахлорэтан или др. высококипящие хлоруглеводороды. Концентрация
полимера в р-ре составляет 3-4% по массе. Условия определяются типом полиолефина
и р-рителя. Так, в СС14 полиэтилен высокого давления (ПЭв.д.)
хлорируют обычно при 60-76 °С и нормальном давлении, полиэтилен низкого
давления (ПЭ )-при 90-130 °С и 0,3-1,1 МПа, полипропилен (ПП)-при 90-130
°С. Хлорирование в водной суспензии осуществляют в присут. в-в (напр., хлорбензола),
вызывающих набухание частиц полиолефина и облегчающих диффузию в них хлора,
и в-в, препятствующих агломерации частиц (напр., СаС12, Са- или Zn-соли
жирных к-т), или насыщают воду НС1. :Добавление
в суспензию ПАВ повышает смачиваемость частиц полимера водой.
Хлорирование в суспензии
более экономично, т.к. не требует большого расхода р-рителей, концентрация полимера
при этом выше, чем в р-ре.
Способы хлорирования твердых
полиолефинов (порошок, гранулы) и их расплавов пока не реализованы в пром-сти.
Св-ва П. х. зависят от
структуры, состава, мол. массы и ММР исходного полиолефина, от способа и степени
его хлорирования, а следовательно, от характера распределения хлора в макромолекуле
П.х. Характерные св-ва П.х.: более высокие, чем у полиолефинов, масло-, бензо-,
огнестойкость, высокие адгезия к разл. материалам и оптич. прозрачность, эластичность
и морозостойкость, р-римость в орг. р-рителях, хим. стойкость, способность вследствие
наличия хлора к хим. превращениям, устойчивость в морской воде, к действию g-излучения
и биокоррозии. П.х. не содержат токсичных остаточных мономеров, вследствие чего
они допущены для применения в контакте с пищ. продуктами.
С введением атомов хлора
уменьшается кристалличность полиолефинов и П. х. превращаются в полностью аморфные
продукты при след. содержании хлора (хлорирование в р-ре): 27% (ПЭв.д.),
31% (ПЭн.д.), 31% (ПП). Первые два продукта - эластомеры, третий
-термоэластопласт; для указанных продуктов sраст 3, 3 и 11 МПа,
относит. удлинение 1500, 1500 и 800% соответственно. При дальнейшем повы-.шении
степени хлорирования возрастают жесткость и прочность,
снижаются относит. удлинение и эластичность; при содержании хлора более 60%
возрастает р-римость и П.х. превращаются в хрупкие, стеклообразные продукты
типа хлоркаучуков или хлорированного ПВХ. П. х., содержащие более 50% хлора,-негорючие
полимеры.
Для стабилизации П. х.
используют обычные стабилизаторы, применяемые, напр., для ПВХ (эпоксидные смолы,
стеарат Са или др.); т-ры начала разложения стабилизированных П.х. лежат в интервале
160-200°С. П.х. можно наполнять обычными ингредиентами и перерабатывать
на обычном оборудовании, используемом для переработки пластмасс, каучуков и
лакокрасочных материалов.
В пром-сти производят хлорированные:
ПЭ (25-48% хлора - эластомеры, термоэластопласты), ПЭ и ПП (содержание хлора
64-66%; р-римые стеклообразные продукты, используемые как пленкообразующие для
лаков; см. Хлорированные полиэтиленовые лаки). Хлорированные ПП предназначены
для произ-ва защитных лаков (в т. ч. для получения необрастающих лакокрасочных
покрытий), красок для маркировки дорожных покрытий, клеев, несмываемых чернил,
огнезащитных пропиток для тканей.
Нек-рые св-ва эластомерного
хлорированного ПЭ (27% хлора) приведены ниже:
Эластомерные хлорированные
ПЭ (вязкость по Муни 30-90 при 100°С) превосходят все др. крупнотоннажные
каучуки по огнестойкости, устойчивости в сжиженных фрео-нах, стойкости к биокоррозии.
Они вулканизуются перокси-дами или серой в сочетании с ускорителями. Для вулканиза-тов
sраст 15-25 МПа, температурный интервал эксплуатации от —60
до 180°С. Применяют их для произ-ва формованных изделий в автомобильной
пром-сти, силовых и огнестойких кабелей, изоляции проводов, РТИ, искусств. кожи,
в антикоррозионной технике. Термоэластопласты используют для внеш. и внутр.
отделки зданий, для произ-ва безрулонной кровли, мембран и др., как немигрирующие
эластификаторы (повышают ударную прочность ПВХ), а также как добавки при совместной
переработке разнородных отходов и смесей вторичных полимеров.
О хлорированных полиолефиновых
эластомерах см. также Бутилкаучук, Полиэтилен хлорсульфированный.
Мировое произ-во хлорированных
ПЭ 70 тыс. т (1988) и имеет тенденцию к росту, хлорированных ПП 12 тыс. т/год
(1989).
Лит.: Промышленные
хлорорганические продукты, М., 1978; Современное состояние производства и применения
хлорированных полиолефинов, М., 1979 (Обзорная информация НИИТЭХИМ); Ронкин
Г. М., "Пластические массы", 1980, № 8, с. 16-20, 1984, № 11, с.
20-21, 1987, № 3, с. 20-23; Сирота А. Г., Модификация структуры и свойств полиолефинов,
3 изд., Л., 1984; "Intern. Polim. Sci. and Technology", 1981, v.
8, № 2, p. 33-39, v. 8, № 10, p. 31-35.
Г. М. Ронкин.
|