ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Хлорированный бутилкаучук из "Хлорированные полимеры" Хлорированный бутилкаучук (ХБК), полученный при хлорировании бутилкаучука, содержит 1,1—1,3% (масс.) хлора в аллильном положении и 1,0—1,7% (мол.) (примерно 75% исходных) двойных связей [1—3]. В СССР выпускают ХБК марок ХБК-155, ХБК-165 и ХБК-175, отличающихся вязкостью по Муни. В США этот каучук известен под названием Enjay Butyl НТ-1066 и НТ-1068 [1, 2, 4—6]. [c.183] ХБК обладает всеми ценными свойствами обычного бутилкаучука газонепроницаемостью, озоностойкостью, стойкостью к атмосферным воздействиям, свето-, тепло- и химической стойкостью, отличной стойкостью к раздиру, истиранию и многократным деформациям, хорощими гистерезисными и диэлектрическими свойствами [2, 4, 7—9]. [c.183] После хлорирования каучук приобретает двойную функциональность, вследствие чего повыщается скорость вулканизации, появляется способность к совулканизации с другими эластомерами, увеличивается теплостойкость резин вследствие образования термостабильных поперечных связей, снижаются остаточные деформации при сжатии, улучшаются динамические свойства резин в жестких условиях эксплуатации и повышается адгезия полимера к резинам и металлам [2, 4, 7]. [c.183] ХБК можно вулканизовать системами, эффективными для БК, например комбинацией серы с ускорителями серной вулканизации, соединениями — донорами серы, хиноидными системами, метилол-фенольными смолами, а также соединениями, реагирующими с ал-лильным хлором [1]. Среди вулканизующих агентов, обусловливающих сшивание ХБК по связи С—С1, наибольший практический интерес представляет оксид цинка. В его присутствии получают достаточно прочные теплостойкие вулканизаты [1, 7, 10]. [c.183] Другим специфическим способом вулканизации ХБК является бисалкилирование [1]. Этот процесс (см. гл. 2) протекает при участии аллильного хлора и в присутствии соединений с двумя активными атомами водорода в молекуле. Такими веществами могут быть ди- и полиамины, тиомочевины, димеркаптаны, поли-оксиароматические соединения и т. д. [c.184] Характерными представителями вулканизующих агентов аминного типа являются диэтилентриамин, гексаметилен- и фенилен-диамин [1, 7], которые обеспечивают чрезвычайно быструю вулканизацию и высокую озоностойкость. Однако смеси с этими соединениями склонны к подвулканизации, а резины имеют низкое относительное удлинение, сильный неприятный запах и пачкают при соприкосновении. При вулканизации аминами выделяется хлористый водород, для связывания которого следует вводить вещества основного характера, например избыток амина или лучше оксид магния. Оксид цинка в этом случае не используют. Наибольшая степень вулканизации достигается при отношении [КН2]/[С1], близком к единице. При недостатке амина имеет место недовулка-низация, а избыток амина способствует протеканию монофункциональной реакции и вследствие этого уменьшению содержания поперечных связей в вулканизате. [c.184] Наиболее важным представителем мочевин является этилен-тиомочевина, известная также под названием меркаптоимидазолина [1, 17, 18]. Тиомочевины — быстровулканизующие соединения, смеси с ними характеризуются меньшей склонностью к подвулканизации, чем смеси с ди- и полиаминами, и имеют сравнительно слабый запах. Вулканизаты характеризуются хорошей озоностойкостью. [c.185] Очень быстро протекает вулканизация ХБК дитиолами [1]. Вулканизаты имеют высокую степень сшивания, низкое остаточное сжатие, хорошую гибкость при многократных деформациях и высокую теплостойкость, но отличаются исключительно неприятным запахом, который можно в некоторой степени уменьшить, заменяя дитиол его производным — гликольдимеркаптоацетатом. [c.185] Сшивание ХБК диалкилдитиокарбаматом цинка происходит по-видимому, в результате реакций с аллильным хлором. Вулканизация протекает без серы и оксида цинка и приводит к получению прозрачных вулканизатов, имеющих удовлетворительную прочность в отсутствие наполнителей [1]. Иногда процесс активируют оксидом цинка. Такие вулканизаты отличаются низким остаточным сжатием и хорошей стойкостью к многократным деформациям изгиба, хотя смеси склонны к подвулканизации. [c.185] Хиноидная вулканизация ХБК протекает значительно медленнее, чем в случае БК, и не представляет практического интереса [1]. Озоностойкость и стойкость к тепловому старению хиноидных вулканизатов, хотя и высоки, но хуже, чем у вулканизатов с другими вулканизующими системами. Вследствие образования в процессе вулканизации полярных продуктов хиноидные вулканизаты ХБК значительно уступают хиноидным вулканизатам БК по диэлектрическим свойствам. [c.186] Для вулканизации ХБК можно использовать полиметилолфе-нольные (фенолоформальдегидные) смолы [1, 7]. Так как эти соединения активируются галогенами, смоляная вулканизация ХБК в отличие от БК протекает быстро, обеспечивает высокую степень сшивания полимера и требует меньше смолы (3—6 масс. ч. вместо 10—12 масс. ч. при вулканизации БК). Для улучшения качества вулканизатов рекомендуется вводить 3—5 масс. ч. оксида цинка. Смоляные вулканизаты ХБК характеризуются отличной озоностойкостью, низким остаточным сжатием-и хорошими динамическими свойствами. По теплостойкости при 177 °С они уступают вулканизатам с оксидом цинка, тиурамом и тиазолом, а при 200 °С — смоляным вулканизатом БК [20]. Можно сочетать смолы с серой или с веществами — донорами серы, что приводит к улучшению прочности и сопротивления раздиру при некотором ухудшении других свойств. Рекомендуется комбинация смолы, вещества — донора серы и дитиокарбамата цинка. [c.186] При дегидрохлорировании ХБК [21] получают продукт со статистически распределенными сопряженными двойными связями [21—23], который можно вулканизовать серой, серосодержащими соединениями и т. д. [c.186] Описано [24] радиационное сшивание ХБК, промотированное тиоэфирполитиолами, обеспечивающее получение вулканизатов, не уступающих по густоте сетки и свойствам обычным техническим вулканизатам. [c.186] Большое практическое значение имеет совместимость и совул-канизуемость ХБК с другими каучуками, что позволяет получать резины с требуемым комплексом свойств [1, 7]. Так, например, резине на основе комбинации с НК ХБК придает низкую газопроницаемость, ОЗОНО и теплостойкость, а НК — гибкость при низких температурах и повышенную адгезию к резинам из высоконепредельных каучуков. [c.186] Смешение ХБК с бутадиен-стирольным каучуком улучшает озоностойкость последнего, особенно при смоляной вулканизации. Серная вулканизация обеспечивает высокую прочность вулканизатов. При вулканизации веществами — донорами серы получают вулканизаты с хорошими эластичностью, стойкостью к многократному изгибу и теплостойкостью. Во всех случаях в смеси вводят оксид цинка. [c.187] Из смесей ХБК с бутадиен-нитрильным каучуком (при содержании последнего не менее 25%) получают вулканизаты с повышенной маслостойкостью, не уступающие по маслостойкости хлоропреновому каучуку. Для вулканизации таких смесей пригодны комбинации тиурама с оксидом магния, пермалюкс, полиметилол-фенольная смола. [c.187] Исследована [5] также вулканизация смесей ХБК с синтетическим изопреновым и стереорегулярным бутадиеновым каучуками. [c.187] При смешении ХБК с хлоропреновым каучуком получают резины, сочетающие высокие озоно- и маслостойкость [1]. [c.187] Вернуться к основной статье