Главная --> Справочник терминов


Стирольного сополимера по сравнению с бутадиен-стирольными каучуками БНК характеризуются более высокой стойкостью к действию кислорода [5].

Термоэластопласты обладают высокой стойкостью к воде, едкому натру, кислотам, аммиаку, спиртам, ограниченно стойки к маслам и не стойки к ацетону, бензину, толуолу, этилацетату. Они отличаются высокой износостойкостью, не проводят электричества, их морозостойкость находится на уровне вулканизатов натурального каучука, а стойкость к озону и УФ-облучению — на уровне вулканизатов бутадиен-стирольных эмульсионных каучуков. Термоэластопласты хорошо совмещаются с натуральным каучуком, СКИ-3, бутЪдиен-стирольными каучуками, смолами и наполнителями, легко окрашиваются в любой цвет. Физико-механические свойства вулканизатов 'на основе ДССК-25 и ' ДСТ-30 приведены в Приложении 2. '

Тройной сополимер дивинила, стирола и 2-метил-5-винилпи-ридина, например каучук СКС-25МВП-5 (цифры указывают на содержание в исходной смеси мономеров стирола и метилвинил-пирндина), сообщает резинам в 1,5 раза более высокую износостойкость по сравнению с дивинил-стирольными каучуками. Стандартные вулканизаты СКС-25ДВП-5 по пределу прочности при растяжении и относительному удлинению при нормальной и повышенной температурах, а также по эластичности равноценны вулканизатам дивинил-стирольного каучука, но превосходят их по сопротивлению разрастанию пореза при многократном изгибе и по морозостойкости.

Дозировка серы в резиновых смесях зависит от типа каучука и от количества взятых ускорителей вулканизации. В смесях на основе натрий-дивиниловых каучуков сера берется в количестве до 2,5%, в смесях с дивинил-стирольными каучуками до 2%. Необходимое количество серы несколько повышается, если в составе резиновой смеси имеются вещества, адсорбирующие серу (активная сажа), или химически с ней взаимодействующие ингредиенты (битумы).

натурального каучука, тем более, что при применении их с нат-рий-дивиниловым и дивинил-стирольными каучуками соотношение их активности примерно сохраняется. По активности в смесях с натуральным каучуком ускорители подразделяются на ультраускорители и ускорители высокой, средней и низкой активности.

В присутствии ультраускорителей оптимум вулканизации натурального каучука при температуре 140—150 °С достигается в течение 5—10 мин. В присутствии ускорителей высокой активности оптимум вулканизации достигается при 150 °С в течение 10—30 мин, в присутствии ускорителей средней активности — в течение 30—60 мин, а ускорителей малой активности при той же температуре — в течение 60—120 мин. Из наиболее часто применяемых органических ускорителей вулканизации к ультраускорителям относятся тиурамы, дитиакарбаматы; к ускорителям высокой активности — тиазолы; к ускорителям средней активности — гуанидины. Гуанидины более активны в смесях с натрий-дивиниловыми каучуками; в смесях с дивинил-стирольными каучуками они менее активны, чем с натуральным.

Количества, в которых применяются ускорители, т. е. их дозировка в резиновых смесях, зависят от вида ускорителя и типа каучука, а также от вида и количества в резиновой смеси активных наполнителей, адсорбирующих ускоритель. Как правило, в смесях с дивинил-стирольными каучуками ускорители применяются в больших дозировках, чем в смесях с натуральным каучуком. Ультраускорители применяются в количестве 0,3—0,4% от массы каучука. Остальные ускорители применяются в количестве от 0,6—0,7 до 2,5%.

Газовая канальная и антраценовая сажи, обеспечивающие удовлетворительный предел прочности при растяжении и высокое-сопротивление истиранию в резинах из натурального каучука и СКВ, оказались малопригодными в смесях с дивинил-стирольными каучуками, отличающимися значительной величиной эластического восстановления. Смеси получаются с грубой шероховатой поверхностью, большой усадкой, трудно шприцуются и каландруются. Значительно лучшими по технологическим свойствам являются высокодисперсные сажи, получаемые из жидкого сырья (нефтяного или каменноугольного масла). Сырьем обычно служит антраценовое масло или газойль каталитического крекинга с добавкой антраценового масла. Применение такого сырья для производства активной сажи экономически более целесооб-

Высокомолекулярные полиизобутилены способны при обработке совмещаться с синтетическими изопреновыми, бутадиеновыми и бутадиен-стирольными' каучуками, а также с пластическими массами и смолами. Поскольку при пониженных температурах происходит механическая деструкция макромолекул полиизобутилена, они способны перерабатываться на обычном оборудовании резиновой промышленности (вальцах, каландрах, червячных машинах, прессах) при температуре 100—200°С. Полиизобутилены нашли широкое применение в производстве линолеума, искусственной кожи, при изготовлении обуви и других изделий. 208

При синтезе такой смолы оказывает влияние температура смеси, при которой протекает конденсация. С повышением температуры конденсации возрастают модуль и твердость при некотором снижении относительного удлинения и .эластичности. Таким образом, меняя соотношение компонентов и условия конденсации даже при одинаковом наполнении смолой, получают различные свойства вулканизатов' Высокие результаты достигнуты при применении аминопластов, модифицированных л-ксилоло-формальде-гидной смолой из. Оптимальное содержание смолы с бутадиен-стирольными каучуками 114~П6 составляет 30%. Но вулканизаты даже с наиболее активными анилино-формальдегидными и мела-мино-формальдегидными смолами уступают сажевым резинам

В связи с неудовлетворительными технологическими свойствами смесей на основе одного СКД в промышленности используются, как правило, смеси СКД с цис-1,4-изопреновыми (НК, СКЙ) или бутадиен-стирольными каучуками.

Рис. 2.9. Тонкая пленка бутадиен-стирольного сополимера, полученная методом полива раствора полимера в бензиновом эфире и термообработанная в течение 1 ч при температуре 100 °С. При содержании 17 вес. % стирол образует отдельную фазу в виде сферических и цилиндрических агрегатов. (С разрешения Кампфа и Уэрдингена.)

микрофотография морфологии двухблочного бутадиен-стирольного сополимера [31]. При содержании 17 вес. % стирол образует отдельную фазу из сферических или цилиндрических агрегатов в непрерывной фазе бутадиена. Благодаря однородности размеров блока агрегаты образуют правильную решетку. Размер агрегатов сильно зависит от молекулярной структуры. Для однородного материала этот размер должен быть больше одного диаметра клубка, состоящего из сегментов ПС, и меньше двух его диаметров в случае разделения фаз [28—30].

Несколько иная двухфазная система с сильными связями на границах фаз получена на основе трехблочных сополимеров типа бутадиен-стирольного сополимера. Как показано в гл. 2, молекула такого сополимера состоит из твердых концевых блоков (стирол), соединенных центральными эластомерными блоками (бутадиен). Блоки стирола накапливаются и образуют небольшие домены, которые выполняют роль сшивок, вызывая резине/подобную эластичность блочного сополимера при температурах окружающей среды и обусловливают пластическую деформацию при высоких температурах. Для выяснения механизма разрушения таких систем было бы полезно определить, в какой из фаз чаще всего происходит разрыв молекулярной цепи. Прямые пути решения данной задачи заключались бы в разрушении материала и анализе сверхтонкой структуры образующихся в результате спектров ЭПР. Однако в интервале температур от температуры жидкого азота до комнатной температуры деформирование растяжением не вызывает накопления свободных радикалов в количестве, достаточном для их обнаружения. Вследствие этого Деври, Ройланс и Уильяме [36] использовали менее убедительный, но более доступный метод сравнения спектра бутадиен-стирольных блочных сополимеров (SBS) с отдельными спектрами стирола и бутадиена. Эти исследования были выполнены при температуре жидкого азота путем измельчения материала с целью увеличения поверхности разрушения. При низкой температуре радикалы становились более стабильными и, по-видимому, «замораживались» на стадии первичных радикалов. Сравнение спектров трех материалов показало, что спектр SBS содержал все линии радикала бутадиена, но не содержал линий радикала стирола. Поэтому радикал системы SBS был отнесен к фазе бутадиена. К сожалению, в данных исследованиях не удалось выяснить, был ли радикал, полученный при измельчении в условиях низких температур, тем же самым, что и образовавшийся в нормальных условиях при комнатной температуре, и являлся ли обнаруженный радикал первичным или вторичным.

— В ударопрочном полистироле хрупкая матрица полистирола обычно смешана с подходящей каучукоподобной компонентой бутадиен-стирольного сополимера, температура стеклования которого значительно ниже комнатной. Ударная вязкость возрастает пропорционально количеству добавляемой второй компоненты. Однако в этом случае двухфазного полимера сопротивление удару увеличивается благодаря началу роста множества мелких трещин серебра, а не благодаря общему увеличению растяжимости однородно деформируемой матрицы.

Рассмотрим значения т, <§Га, В, со„ для каждого релаксационного механизма (см. рис. 1. 18) на примере конкретного линейного полимера — диметилстирольного каучука СКМС-10, а также бутадиен-стирольного сополимера — каучука СКС-ЗОА, наполненных активной сажей и сшитых в процессе серной вулканизации (табл. 1. 1).

Цепь бутадиен-стирольного сополимера

Опыт 5-10. Вулканизация бутадиен-стирольного сополимера , 242

Опыт 5-10. Вулканизация бутадиен-стирольного сополимера

В промышленности вулканиза'цию дисковых гомополимеров и сополимеров проводят элементарной серой при высоких температурах: 100—140 °С (горячая вулканизация). В лабораторных условиях этот процесс обычно не проводят ввиду сложного аппаратурного оформления. Однако принцип вулканизации можно продемонстрировать на примере сшивания бутадиен-стирольного сополимера буна S хлористой серой S2Cl2 при комнатной температуре (холодная вулканизация). ^

ТГ~~саженаполненнь1х смесях каучуков с пластиками пики на кривых механических потерь выражены еще менее резко110. Сажа при введении в смесь бутадиен-стирольного сополимера с 40% стирола и полибутадиена преимущественно адсорбирует первый. Б смеси полибутадиена и полиизопрена больший процент сажи оказывается в полибутадиене108. В смесях каучуков с разной полярностью сажа в большей степени сорбирует полярный компонент 109.

Порядок введения наполнителя в систему, состоящую й& каучука и бутадиен-стирольного сополимера, содержащего 85% стирола *, существенно влияет на физико-механические свойства вулканизатов (табл. 1).




Соединенные последовательно Сероводородного заражения Сохраняется неизменным Сохраняют эластичность Сохранения орбитальной Сохранением стереохимии Сокращенным названием Сольватной оболочкой Солянокислый метиламин

-