Та блица 4

Потребление этиленпропиленовых каучуков в основных капиталис­тических странах, тыс. Те

1969 г.

1975 г.

Минимальная вость

Минимальное теплообразование

Максимальная износостойкость протекторных резни

Сопротивление к порезу

Сопротивление к разрастанию трещин

Температурный интервал сохранения прочностных и эластических свойств

Сопротивление тепловому, окисли­тельному и озонному старению

Минимальный удельный вес

Воздухонепроницаемость

Сцепление с дорогой, особенно влажной

Технологические (способность к вул­канизации)

8,1 3,0 1,2 9,0 0,45 1,35 15,0

В табл. 4 показано потребление этиленпропиленовых каучу­ков в США и в странах Западной Европы.

Фирма «Кополнмер» (США) сообщает о разработке процес­са получения каучука эпснн, представляющего собой графт-сополимер стирола и акрилоннтрнла на каучуковой основе из СКЭПТ. Продукт обладает прекрасными ударной прочностью н свойствами текучести [88]. Существуют 2 способа получения этиленпропиленовых каучуков: сополнмернзацией этилена и пропилена в среде инертных растворителей (растворный метод) и сополнмернзацией в среде жидкого пропилена (суспензион­ный метод). На первом способе базируется метод, разработан­ный сотрудниками ВНИИСК совместно с Уфимским заводом синтеза спиртов [89—96]. На основе этой разработки построена и пущена в эксплуатацию опытно-промышленная установка.

По методу получения этиленпропиленовых эластомеров ВНИИОлефнна, сополнмернзацня осуществляется в отсутствии растворителей. Метод основывается на том, что реакционная способность этилена прн полимеризации в присутствии металло-органнческнх катализаторов во много раз выше, чем пропилена н для введения последнего в состав сополимера в достаточном количестве он должен быть взят в избытке. Это позволило вести процесс в среде жидкого пропилена, что дает ряд преимуществ прн получении аморфных этиленпропиленовых сополимеров: ис­ключается отравление катализатора мнкропрнмесямн, входящи­ми в состав растворителя, облегчается теплосъем процесса за счет испарения пропилена, реакция протекает с большой скоро­стью, сополимер не растворяется в реакционной зоне, а образу­ется в виде крошки, что облегчает выделение его из реакционной массы.

В последние годы неоднократно сообщается о строительстве н пуске новых установок синтеза СКЭП преимущественно в сре­де жидкого пропилена. Американская фирма «Гудрич», напри­мер, в 1971 г. ввела в строй завод мощностью 25 тыс. т СКЭП в год.

34,0

17,0 7,0

14,0 4,0 9,0

85,0

Примечание: п—превосходно, х—хорошо, уд.— удовлетворительно н—неудовлетворительно.

Об этом свидетельствует и ряд сообщений о применении СКЭП в шинной промышленности. Фирма «Синтетик Раббер» продемонстрировала шины из СКЭПТ для легковых автомоби­лей и полностью перевела производство велосипедных шин на использование этнленпропнленового сополимера [81]. Полимер­ный каучук марки райолен используется для производства белых боковин шин [82—84], а фирма «Файрстон» выпустила шины для тракторов с протекторами из СКЭП марки нордель и каркасом из бутадненстнрольного каучука [85, 86]. Сообщается о примене­нии СКЭП для изготовления самолетных шин [84]. Разработана технология изготовления шин для грузовых автомашин целиком из тройных этиленпропиленовых каучуков [87]. Дорожные испыта­ния шин нз СКЭП показали, что сопротивление износу у них на 10% выше, чем у шин нз комбинации днвнннлстнрольного и по-лнбутадненового каучуков. При эксплуатации шнн, изготовлен­ных нз СКЭПТ, не наблюдалось растрескивания протектора по канавкам и озонного растрескивания боковин.

усталостная выносли

для

Автомобильная промышленность Резинотехнические изделия Бытовые и спортивные изделия Строительство Обкладка кабелей Прочие области Итого

Практическое значение имеют сополимеры этилена с про­пиленом, бутеном-1 и гексеном-1. Исследованию сополимери­зации с ними в присутствии окислов металлов (Сг₂0₃, Мп0₂ и др.) с целью получения сополимерных пластмасс посвящена обширная литгратура [97, 1С0—103]. В качестве носителей может быть использован целый ряд веществ—А1₂0₃, Al₂0₃/SiO,, Si0₂, MgCl₂ Mg(OH)Cl и т. д.

Таблица 5

Основные свойства сополимеров этилена с пропиленом низкого давления (содержание пропилена менее 20 мол.%) [ПО]

Средневесовой молекулярный вес Характеристическая вязкость в декалине при 135°С, дл/г

Индекс текучести расплава (груз 5 кгс, диаметр

капилляра 2 мм), г/10 мин Число СН₃ -групп на 1000 атомов Число групп С-С иа 1000 атомов Степень кристалличности, % Плотность, г/смЗ Температура плавления, °С

Предел прочности, игс/см? при растяжении (ско­рость растяжения 100 мм/мин (при изгибе)

Предел текучести, кгс/см²

Относительное удлинение при разрыве, %

Модуль упругости при изгибе, кгс/см²

Тангенс угла диэлектрических потерь при 10⁶ гц

Диэлектрическая проницаемость при 106 щ

Удельное объемное электрическое сопротивление, ом/см

Электрическая прочность (переменный ток, толщи­на образцов 2 мм), кв/мм

Из всех известных окиснометаллических катализаторов наибольшее распространение получили окиснохромовые, Готовятся они путем пропитывания широкопористого алюмо­силиката или силикагеля раствором хромового ангидрида с последующей сушкой при 80—П0°С и активацией сухим воз­духом при 399—816°С, в некоторых случаях температура активации может повышаться до 1С00°С [104]. Каталитическая активность окиснохромового катализатора связана с переходом Сг^т6 в присутствии мономера и растворителя в состояние бо­лее низких валентностей (Gr⁺³, Gr⁺²) [105]. В присутствии окисно-хромовых катализаторов успешно получаются сополи­меры этилена с ot-олефинами С₂—С₃ [106].

Определенный интерес представляет и катализаторная сис­тема, состоящая из окислов хрома и никеля, в присутствии которой из этилена получаются полимеры, аналогичные по свойствам сополимерам этилена с а-бутиленом [107]. Этот эффект можно объяснить димеризамией этилена в:-бутен-1 на

Г л а в а II

СОПОЛИМЕРЫ ЭТИЛЕНА С а-ОЛЕФИНАМИ

100 000—500 000 1,5—4,2

0.6—0,05

70—20 0,3-0.4

55—75 0,917—0,937 109-126 170—320 170—200 80-160 500—900 900—3300

2-6. Ю-⁴ 2,2—2,3

10"

30—36

_I

_I

Р ис. 1. Зависимость степени крис­талличности сополимеров этилена от природы сомономера (при пос­тоянном содержании сомономера в сополимериой цепи 2,1 ±0,4 мол, %; точка на оси ординат соответ­ствует полиэтилену среднего дав­ления)

Этиленпропиленовые эластомеры

Получение эластомеров на основе полиэтилена давно при­влекло внимание исследователей, так как молекула линейного полиэтилена обладает хорошей прочностью, гибкостью и имеет низкую температуру стеклования (—100°). Однако трудность получения каучука на основе полиэтилена связана с высокой кристалличностью линейной полиэтиленовой цепи. Как известно, отличительной особенностью полиэтилена, как типичного пред-