ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Бутадиен-стирольные и бутадиен-метилстирольные каучуки из "Технология нефтехимического синтеза Издание 2" Бутадиен-стирольные (СКС) и бутадиен-метилстирольные (СКМС) каучуки в настоящее время являются наиболее многотоннажными каучуками общего назначения и вырабатываются в широком ассортименте. [c.585] В 1983 г. мировое производство бутадиен-стирольных каучуков составило более 50 % от общего объема производства СК. [c.585] СКС и СКМС получают радикальной сополимеризацией бутадиена-1,3 со стиролом или а-метилстиролом в водных эмульсиях в присутствии эмульгаторов — калиевых и натриевых солей жирных кислот, канифольных мыл или алкилсульфонатов. [c.585] Сополимеризация бутадиена со стиролом или а-метилстиролом протекает по радикально-цепному механизму. Процесс проводится в присутствии инициаторов, активаторов, регуляторов молекулярной массы, прерывателей полимеризации, стабилизаторов. [c.585] В зависимости от назначения каучука при сополимеризации используют различное количество стирола или а-метилстирола. Мономеры должны иметь высокую степень чистоты (бутадиен — не менее 98%, стирол или а-метилстирол — не менее 99,6% и не содержать примесей, влияющих на свойства каучуков (ацетилен) или ингибирующих полимеризацию (пентадиен-1,4, димер бутадиена). [c.585] Сополимеризацию можно проводить двумя путями при температуре около 5°С (низкотемпературная) и при температуре около 50 °С (высокотемпературная). Температура процесса оказывает существенное влияние на степень разветвленности сополимера, регулярность строения, молекулярную массу и свойства сополимера. [c.585] В настоящее время бутадиен-стирольные каучуки высокотемпературной полимеризации практически потеряли свое значение. [c.586] Для инициирования низкотемпературной полимеризации применяют органические гидропероксиды (0,08—0,12 % от массы мономеров) и активаторы, так как гидропероксид распадается с достаточной скоростью только при повышенных температурах. Чаще всего применяются гидропвроксиды изопропилбензола, гидропероксид л-цимола и дигидропероксид диизопропилбензола. В качестве активаторов применяют сульфат железа (0,03—0,1 % от массы мономеров) или труднорастворимые комплексные соли железу которые образуются при смешении раствора оксида железа (П1) с раствором трилона Б. [c.586] В присутствии активатора скорость распада пероксида увеличивается в сотни раз, что позволяет проводить реакцию при сравнительно низких температурах. [c.586] Для регулирования молекулярно-массового распределения применяются регуляторы полимеризации, например меркаптаны с числом углеродных атомов Сю — ig или дисульфиды. [c.586] Для предотвращения нежелательных процессов старения каучука (окисления и др.) в процессе переработки и хранения в латекс добавляют стабилизаторы (до 2 % от массы каучука). [c.587] Производство бутадиен-стирольных и бутадиен-метилстироль-ных каучуков. Принципиальная технологическая схема сополимеризации бутадиена со стиролом приведена на рис. 10.7. [c.587] Водный раствор эмульгатора из аппарата 2 и смесь бутадиена и стирола из аппарата / непрерывно поступают в смеситель 4, в котором при энергичном перемешивании образуется эмульсия бутадиена и стирола в водно-щелочном растворе эмульгатора. Эмульсия содержит 65 7о воды, 35 % мономеров и 3—4 % эмульгатора от массы мономеров. [c.587] Полимеризация проводится в двенадцати последовательно соединенных аппаратах — реакторах 5. Реакторы заполняются реакционной массой, которая перемешивается лопастными мешалками и перетекает из одного реактора в другой по системе трубопроводов, Для отвода тепла реакции реакторы снабжены охлаждающими рубашками и змеевиками. Эмульсия насосом 3 непрерывно подается в первый по ходу аппарат, в который также непрерывно вводятся инициатор, активатор и регулятор. Сополимеризация бутадиена со стиролом или а-метилстиролом протекает до 60 %-ной конечной конверсии мономеров. Каучук получается в виде латекса. [c.587] Для стабилизации каучука в латекс добавляют суспензию неозона Д (фенил- Р-нафталин), которая вводится в последний реактор (2—3 % от массы каучука). [c.587] Затем латекс дегазируется в тарельчатых вакуумных колоннах, в которые подается острый водяной пар для удаления остатков бутадиена и не вошедшего в реакцию стирола. [c.588] В лентоотливочной машине коагулированная масса поступает на ленточный транспортер, на котором из нее удаляются вода и электролит. Здесь же она промывается свежей водой. Промытый каучук в виде ленты толщиной 15 мм поступает в отжимной пресс для удаления воды. Для окончательного удаления воды каучук проходит через воздушные сушильные камеры и затем наматывается в рулоны. [c.588] В настоящее время в СССР освоен выпуск каучуков СКМС с повышенной конверсией (до 70 %) без ухудшения свойств каучуков. [c.588] Высокомолекулярные каучуки, получаемые с очень малыми добавками регулятора (слабо регулированные), обладают повышенными прочностью и жесткостью. Вследствие этого они с трудом поддаются обработке. Для улучшения обрабатываемости в состав каучука вводят 15—50 % нефтяных масел, которые повышают его пластичность. Такие каучуки называются маслонаполненными. В качестве наполнителей применяют нефтяные масла с высоким содержанием ароматических углеводородов. Их вводят в виде водной эмульсии непосредственно в латекс до коагуляции. [c.588] Вернуться к основной статье