ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Каучукоподобные этилен-пропиленовые сополимеры Креспи, А. Вальвассори, Г. Сартари из "Сополимеризация" Свойства гомополимеров этилена и пропилена обычно изменяются в определенном интервале значений, благодаря чему их можно использовать для различных целей. Часто, однако, желательно получать полимеры, в которых сочетаются определенные свойства двух гомополимеров. Например, полиэтилен имеет достаточно низкую температуру хрупкости, но относительно малую твердость, а температура плавления его слишком низка для многих областей применения. Полипропилен имеет отличную твердость и более высокую температуру плавления, но его недостатком является высокая температура хрупкости. Во многих случаях желаемое сочетание свойств нельзя получить нри смешении гомополимеров. Так, в смесях полиэтилена и полипропилена в широком интервале составов наблюдается разделение смеси, кроме того, они очень хрупки. [c.173] Блоксополимеризация значительно расширяет возможности комбинирования свойств различных гомополимеров в одном продукте. Более того, путем введения в макромолекулы блоков типа Ьдв можно получать блоксополимеры с некоторыми свойствами статистических сополимеров. Наконец, еще одно преимущество этого метода состоит в том, что при смешении блоксополимеров с гомонолимерамн или статистическими сополимерами явления несовместимости, такие, как разделение, ломкость, исключаются или проявляются в меньшей степени. [c.173] Свойства самих блоксополимеров можно варьировать в широких пределах, изменяя условия полимеризации и подбирая каталитические системы, количество катализатора и мономера, число мономеров и их соотношения и другие факторы. [c.173] Еще один путь получения продуктов с совершенно новыми свойствами — деструкция блоксополимеров. Местом деструкции блоксополимеров этилена с пропиленом являются преимущественно блоки пропилена. [c.173] Блоксополимер Ьэ— Ьц—.. . состоит из четырех блоков и содержит примерно 50 вес. % этилена. Блоксополимер Ьп—Ьэп— состоит из восьми блоков и содержит около 25 вес. % этилена. [c.174] Плотность обоих блоксополимеров, рассчитанная с учетом числа блоков, относительно низка (см. рис. V.24). Можно предположить поэтому, что продукты содержат довольно большие количества аморфных полимеров. Плотность аморфных полиэтилена, полипропилена и их статистических сополимеров составляет приблизительно 0,85 г/сж . Такие сополимеры рекомендуется использовать для изготовления бутылей и других емкостей, шлангов и трубок. Блоксополимеры типа Ьд—Ьдв—Ьд—Ьдв—Ьд—Ьдв с хорошими свойствами получают при кратковременном введении этилена в процессе полимеризации пропилена. Блоксополимеры этилена и пропилена, полученные этим методом, имеют при комнатной температуре приблизительно такие же прочностные свойства, как и изо-тактнческий полипропилен, но при пониженных температурах их прочность значительно выше. Сополимеры, имеюш,ие хотя бы один из о тактический блок, менее хрупки при низких температурах, чем нзотактические гомополимеры. Полагают, что улучшение таких свойств, как жесткость и хрупкость, обусловлено тем, что температура перехода второго рода для блоков типа Ьдв ниже, чем для изотактического полипропилена. Блоксополимеры можно применять и качестве термопластичных материалов и перерабатывать литьем под давлением или экструзией. [c.175] Изделия из блоксополимеров более стойки к образованию трещин, чем полипропилен, даже если они содержат всего 1—10% этилена. Например, шланги и трубки из полипропилена очень хрупки при низких температурах, в то время как аналогичные изделия из блоксополимеров эластичны в тех же условиях и не разрываясь выдерживают расширение воды при замерзании. Ударная прочность изделий из этих блоксополимеров при температурах ниже —5° С больше, чем у изделий из полипропилена. В зависимости от состава и длины блоков из блоксополимеров можно получать филаментное и штапельное волокно с изменяющимися в широких пределах эластичностью и прочностью при растяжении. [c.175] Блоксополимеры рекомендуются в качестве связующих при соединении пленок из различных гомополимеров. Для соединения пленок из полиэтилена и полипропилена применяют блоксополимер этилена с пропиленом. Сначала его расплавляют и наносят при достаточно высокой температуре на пленку полипропилена. В результате охлаждения на пленке кристаллизуются блоки пропилена. Затем накладывают пленку полиэтилена и нагревают ее до такой температуры, при которой блоки этилена могут вплавиться в пленку полиэтилена и закристаллизоваться в ней при охлаждении. При этом способе соединения пленок не происходит никакой деформации. [c.175] В патенте фирмы Monte atini сообщается, что блоксополимеры, например этилена с бутеном, пригодны в качестве исходных веществ для получения привитых сополимеров методом радикальной сополимеризации с использованием перекисей в качестве инициаторов. К бутену могут быть привиты такие мономеры, как стирол, метилакрилат, метилметакрилат и хлористый винил. [c.178] По методу, предложенному фирмой Sun Oil , при 40—100° С получаются блоксополимеры этилена с пропиленом, которые состоят только из двух блоков и не содержат блоков статистического сополимера типа Ьдв- Эти сополимеры представляют собой высококристаллические вещества, в основном нерастворимые в кипящем гептане. [c.178] Если полимеры содержат многократно чередующиеся блоки, они имеют пониженную кристалличность и прочность. Таким образом, по методу фирмы Sun Oil нельзя получить сополимеры с удовлетворительными свойствами. Продукты с такими же свойствами образуются и в том случае, если не соблюдается строгая очередность полимеризации олефинов. Если сначала полимеризуется этилен, а потом пропилен, скорость полимеризации выше и свойства продуктов лучше, чем в том случае, когда первым полимеризуют пропилен в тех же условиях. Некоторые свойства блоксополимеров приведены в табл. V.7. [c.178] В опытах 2 ш 3 сначала при комнатной температуре полимеризуют этилен, а затем при повышенной температуре (89° С) — пропилен. В первой графе приведены данные для полипропилена, полученного в сравнимых условиях. Видно, что по ряду свойств блоксополимер намного превосходит полипропилен. Для сравнения укажем, что предел текучести полиэтилена составляет около 196 кПсм . В опытах 4—7 оба мономера полимеризовали при 89° С и получали различные по составу продукты. По мере возрастания содержания этилена жесткость, индекс расплава и температура хрупкости блоксополимеров уменьшаются. В опытах 7—9 сначала полимеризовали пропилен при 89° С, а затем этилен при 45 (7 и 8) или 89° С (9). Жесткость сополимеров, синтезированных в этих опытах, ниже, чем продуктов, полученных в опытах 4—6. [c.178] Индекс расплава продуктов, полученных в опытах 2—9, относительно низок. Рекомендуется повышать его, подавая водород при полимеризации одного мономера (10—12) или обоих (13). Регулирование в разной степени влияет и на другие свойства продуктов. (Эти продукты применяют, например, для изготовления литых изделий, пленок и волокон). [c.178] С помощью процесса фирмы Hoe h t можно получить растворимые и нерастворимые в применяемом для полимеризации разбавителе блоксополимеры самой разнообразной структуры. Свойства некоторых твердых продуктов приведены в табл. V.8. [c.178] Количественное соотношение между мономерами, входящими в блоксополимеры, можно изменять, подбирая интервалы полимеризации. [c.178] Вернуться к основной статье