|
|
|
Главная --> Справочник терминов Сополимеров бутадиена Из окиси этилена вырабатывают также акрил онитрил, который является сырьем для производства полиакрилонитриль-ного волокна. В США полиакрилонитрильное волокно выпускается или в чистом виде («орлон») или в виде сополимеров акрилонитрила с винилацетатом, винилхлоридом, винилиденхлоридом и т. д. На базе акрилонитрила в большом масштабе получают синтетические волокна «дайнил», «акрилан», «цианамид» и др. Он может быть также использован для улучшения качества некоторых природных волокон. Акрилонитрил можно применять также в производстве клеев, нитрильного каучука и в промышленности пластических масс. Из окиси этилена нырабатывают также акрил оиитрил, который является сырьем для производства полиакрилонитриль-ного волокна. В США полиакрилонитрильное волокно выпускается пли в чистом виде («орлон») или в виде сополимеров акрилонитрила с винилацетатом, винилхлоридом, винилиденхлоридом и т. д. На базе акрилонитрила в большом масштабе получают синтетические волокна «дайнил», «акрилан», «цианамид» и др. Он может быть также использован для улучшения качества некоторых природных волокон. Акрилонитрил можно применять также в производстве клеев, нитрилышго каучука и в промышленности пластических масс. Отношение ап энергии разрушения Ап к поперечному сечению образца BD называется удельной ударной вязкостью. Подобное название создает впечатление, что ап является свойством удельного поверхностного разрушения материала. Неоднократно отмечалось, что это не так [88 — 89] . Ни We, ни WmH не пропорциональны поперечному сечению образца. Поэтому значения ап можно сравнивать лишь в тех случаях, когда все они получены в однотипном испытании, желательно даже для образцов одинаковой формы. Значения удельной ударной вязкости ап в испытаниях ненадрезанных образцов по Шарпи (DIN 53453) при 20°С для наполненных смол фенол-меламина и мочевины составляют 3,5 — 12 кДж/м2, для различных наполненных эпоксидных и полиэфирных смол 4 — 22 кДж/м2, для ПММА, ПС и сополимера стирола с акрило-нитрилом 12 — 20 кДж/м2 и для этилцеллюлозы, ацетата целлюлозы, сополимеров стирола с бутадиеном и ПОМ 50 — 90 кДж/м2. Образцы многих термопластов (сополимеров акрилонитрила, бутадиена и стирола, ацетобутирата целлюлозы, ПЭ, ПП, Наличие редко расположенных полярных групп {С — С!) уве личквает межмолекулярное взаииоденсгеие и повышает темпера т\ру стеклования. Так, полихлороггрен имеет температуру стекле ЕДНЯЯ примерно — 40° С, Увеличение количества полярных труп вызывает повышение температуры стеклования полимера, что мс жно проследить на примере сополимеров акрилонитрила и бута В большинстве случаев нити и волокна получают на сополимеров акрилонитрила, так как нити и волокна из чистого полнакри-лонитрила отличаются большой хрупкостью и плохо окрашипа-ются. При введении п макромолекулу полиакрилонитрила других мономерных звеньев (мстилакрплата, метилметакрилата, пинил-ацетата, винил пиридина, стирол- или металл илсульфоната", ита коновой кислоты и т. д.} значительно улучшаются свойства получаемых ия сополимеров волокогг. Волокна на основе сополимеров акрилонитрила можно подразделить на две группы: 1} полиакрилонитркльные волокна, получаемые из сополимеров, содержащих не менее 85% акрилонитри* ла; 2} модакриловые волокна, получаемые из сополимеров, содержащих менее 85% (обычно -10—60%} акрилонитрила. Цепные свойства акрилонитрильных "волокон на основе сополимеров акрилонитрила — прочность, эластичность, малая теплопроводность, высокая светостойкость наряду с дешевизной и доступностью сырья — обусловили быстрое развитие производства этих волокон. 18.2. СИНТЕЗ ПОЛИМЕРОВ И СОПОЛИМЕРОВ АКРИЛОНИТРИЛА Акрнлонптрид за последние годы приобрел большое значение как полупродукт для пронлнодстиа синтетических высокополимег ных нещест Сополимериздцией акрилонитрила с бутадиеном' по лучают бутаднеп-нитрилъные каучуки, обладающие многими цМ!" «ыми свойствами, в особенности маслостой костью. Из полим['пов акрнлопитрнла пырабатыпают синтетическое волокно (нитрон, ор-лон), г из сополимеров акрилонитрила с хлористым винилом получают волокна, известные под названиями яиныш и дайнел. ГЬпн-акрилоиитрильньш волокна по объему выработки занимают сейчас второе место после полиамидных волокон. Полимеризацию акрилонитрила проводят гетерогенным способом (образующийся полимер выделяется из реакционной среды в осадок) или в гомогенных условиях — в водных растворах солей (NaCNS, CaCNS, ZnCl2 + CaCl2 и др.). В первом случае процесс проводят в присутствии окислительно-восстановительных инициирующих систем, во втором — в присутствии динитрила азобисизо-масляной кислоты. Непрерывную гомогенную полимеризацию в растворе NaCNS используют при получении растворов полиакри-лонитрила или сополимеров акрилонитрила, предназначенных для производства волокон. Наличие редко расположении к полярных групп (С—С1) увеличивает меж молекулярное взаимодействие и повышает темпера-г\ру стеклования. Так, полйхлоропрен имеет температуру стеклования примерно —40° С. Увеличение количества полярных групп вызывает повышение температуры стеклования полимера, что можно проследить на Примере сополимеров акрилонитрила [ бута- с высоким содержанием цыс-1,4-звеньев, блоксополимеров и статистических сополимеров бутадиена и стирола, обладающих свойствами термоэластопластов. Бутадиен под влиянием литийалкилов в углеводородной среде превращается в полимер, содержащий до 10% 1,2-звеньев и 90% смеси цыс-и транс-структур. В присутствии полярных веществ в полимерах бутадиена и изопрена увеличивается доля 1,2- и 3,4-структур. Синтез сополимеров бутадиена и стирола с контролируемым содержанием полистирольных блоков, которые находят широкое применение в производстве резиновой обуви и резинотехнических изделий, осуществляется на обычном оборудовании в присутствии литийорганических соединений чаще н- или ero/7-бутиллития, а Предложенная концепция подтверждается экстремальной зависимостью вязкости термоэластопластов, полученных на основе сополимеров бутадиена с акрилонитрилом с разным содержанием акрилонитрила. Максимум вязкости при содержании акрилонит-рила 15% указывает на максимальное межмолекулярное взаимодействие в этом ряду полимеров. *** [В СССР разработаны оригинальные способы промышленного получения сополимеров бутадиена-1,3 с акрилонитрилом (СК.Н) и со стиролом (СКС). — Прим. редактора]. В связи с изучением зависимости энергии поверхности разрушения от скорости нагружения следует напомнить о первых широких применениях испытания на раздир (метод III) (например, [5, 23—28]). При таком виде разрушения материал в области вершины трещины испытывает сложное в значительной степени пластическое деформирование. Не вдаваясь в подробности, "можно отметить, что скорость влияет на степень пластического деформирования (а следовательно, и на поверхность разрушения или энергию раздира) [23—29]. Это влияние связано с максимумами 3- и у-релаксации [5, 23—26]. Как правило, энергии раздира термопластов и каучуков довольно велики, например, для ПС энергия раздира 1 кДж/м2, для ПЭ 20—200 кДж/м2, а для различных сополимеров бутадиена 0,1—500 кДж/м2 [24—26]. Относительно эластомеров Томас [27], а также Ахагон и Джент [28] сообщают, что после введения поправки, учитывающей изменение эффективной площади разрушения, для различных условий эксперимента можно получить общее пороговое значение энергии разрушения То, равное 40—80 Дж/м2. Показано, что данная энергия не зависит от температуры и степени набухания в различных жидкостях. Пороговая энергия незначительно убывала с увеличением степени сшивки (образцов полибутадиена). В агрессивной среде (кислород, озон) Т0 существенно уменьшается. Сополимеры бутадиена со стиролом также имеют более полярную структуру, чем полибутадиен, поэтому при эквимолекулярном соотношении мономеров температура стеклования сополимера повышается до —45°. Резины на основе бутадиен-стирольных каучуков более прочны, чем резины из сополимеров бутадиена и акрилонитрила, но сохраняют растворимость в бензине и керосине, присущую резинам из полибутадиена. Резины из сополимеров бутадиена и стирола отличаются высокой прочностью к истирающим нагрузкам, по износоустойчивости они не уступают резинам на основе натурального каучука, но пре- Весьма интересно сопоставить свойства простых сополимеров бутадиена и акрилонитрила (бу~ тадиен-нитрильные каучуки СКН) и привитого сополимера, полученного на основе тех же компонентов существенно влияет на физико-механические свойств полимеров, в данном случае жесткость. Получение композиционно неоднородных продуктов может быть осуществлено как путем химических реакций в макромолекулах, так и при синтезе, например, сополимеров различного строения. Последнее хорошо иллюстрируется при сравнении статистических и блок-сополимеров бутадиена и стирола. При одном и том же процентном содержании звеньев стирола и Приведенные закономерности находятся в полном согласии с изложенными выше объяснениями. С увеличением содержания фе-нильных остатков в сополимере цець становится жестче, а более жесткие непи при Отсутствии сильноцОЛЯрных Рис. 165. Зависимость теплоты растворения групп менее пчотНО упако- сополимеров бутадиена и стирола а бензоле эигрэшм! смешения сополимеров бутадиена и  Следующими значениями Следующим равенством Следующим выражениям Следующую структурную Слоистого материала Сложноэфирной группировки Сложность получения Сэндвичевую структуру Смачивания поверхности |
- |
Навигация