ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Компоненты систем эмульсионной полимеризации из "Основы технологии синтеза каучуков Изд3" Основными компонентами системы эмульсионной полимеризации являются водная фаза (дисперсионная среда) углеводородная фаза, состоящая из основного и дополнительного мономеров (в процессах совместной полимеризации) эмульгатор инициатор активатор (в системах окислительно-восстановительного активирования реакции полимеризйции) регулятор (модификатор) прерыватель (стоппер) противостаритель (антиоксидант). [c.261] Важнейшим основным мономером в современной технике производства синтетических каучуков является простейший из диеновых углеводородов — бутадиен-1,3. [c.261] Для того чтобы реакция полимеризации протекала с достаточной скоростью и получался однородный высококачественный каучук, бутадиен должен обладать высокой степенью чистоты. Ряд примесей, как, например, большинство парафиновых и олефиновых углеводородов, замедляет полимеризацию лишь вследствие эффекта разбавления. Однако имеются и такие примеси, как, например, пентадиен-1,4 или димер бутадиена, которые тормозят полимеризацию. [c.261] Меньшая активность а-метилстирола в полимеризации может быть компенсирована путем соответствующих изменений в рецептуре. По свойствам сополимеры бутадиена с а-метилстиролом практически не отличаются от сополимеров бутадиена со стиролом. [c.261] Вследствие различной реакционной способности стирола и а-метилстирола в реакциях совместной полимеризации с бутадиеном получаемые сополимеры всегда содержат химически связанного бутадиена больше по сравнению с содержанием его в исходной смеси углеводородов в полимеризационной шихте. Так, из смеси, состоящей из 30 вес. % а-метилстирола и 70 вес. % бутадиена при нормальной глубине полимеризации (60%), а-метилстирол связывается в количестве примерно 20%. Поэтому для получения каучука СКМС-30, содержащего столько же связанного а-метилстирола, сколько содержится стирола в каучуке СКС-30 (23,5%), сополимеризация должна осуществляться из шихты с повышенным содержанием метилстирола. [c.261] Имеются примеси, которые не замедляют процесс полимеризации, но приводят к образованию структурированных полимеров. Типичными представителями этой группы соединений являются винилацетилен и дивинилбензол. [c.261] Бутадиен при хранении способен к самопроизвольной полимеризации кислород способствует этому процессу, образуя с бутадиеном перекиси. [c.261] В процессе производства хлоропреновых каучуков в качестве основного мономера применяется хлоропрен некоторые марки хлоропренового каучука являются сополимерами хлоропрена со стиролом, акрилонитрилом или изопреном. [c.262] Хотя имеется возможность получать полимеры высокого качества из одного бутадиена при соответствующем изменении техники полимеризации в эмульсии (для этого необходимо понизить температуру полимеризации по сравнению с обычной), эмульсионная полимеризация одного бутадиена почти не применяется. [c.262] В промышленных условиях бутадиен полимеризуется совместно с другими мономерами, которые называют сомономерами. [c.262] Используя сомономер, можно предотвратить заметное образование поперечных связей (сшивание) и направить полимеризацию в сторону преимущественного образования линейных молекулярных цепей, дающих полимеры с лучшими свойствами. [c.262] В настоящее время в производстве синтетических каучуков наиболее употребительными сомономерами являются виниловые соединения, такие, как стирол, а-метилстирол, акрилонитрил, 2-ме-тил-5-винилпиридин, винилиденхлорид, метакриловая кислота и ее производные и др. Применение этих соединений в качестве сомо-номеров дает возможность получать полимеры, вулканизаты которых обладают улучшенными физико-механическими свойствами. [c.262] Стирол и а-метилстирол как дополнительные мономеры наиболее широко применяются в промышленном производстве синтетических каучуков, так как эти мономеры сравнительно дешевы, легко могут быть получены в чистом виде и дают сополимеры с хорошими свойствами. Однако в отношении склонности к самопроизвольной полимеризации эти мономеры различны. В то время как стирол легко полимеризуется уже при обычном хранении, а-метилстирол практически не полимеризуется. Однако при стоянии на воздухе а-метилстирол претерпевает изменения. Он окисляется кислородом воздуха, образуя при этом ацетофенон и формальдегид. [c.262] В качестве эмульгаторов было предложено применять большое количество различных веществ. Наиболее эффективными эмульгаторами являются мыла. [c.263] И натриевой соли синтетических жирных кислот Сю — Си и Сю — Сю. [c.263] Некаль широко применялся в немецкой промышленной практике при производстве бутадиен-стирольных каучуков типа буна-5 и бутадиен-нитрильных каучуков типов буна-М и пербунан По-видимому, выбор такого эмульгатора, как некаль (не являющегося наилучшим), был обусловлен острым дефицитом жирных кислот в Германии как в довоенные годы, так и особенно в годы войны. [c.263] В промышленной практике СССР при производстве бутадиен-стирольного каучука, получаемого полимеризацией при низких температурах (марки СКС-ЗОА), в качестве эмульгатора также был применен некаль в смеси с небольшим количеством жирнокислого калиевого мыла. Выбор этого эмульгатора был обусловлен тем, что в период разработки способа низкотемпературной полимеризации бутадиена со стиролом некаль являлся наиболее доступным продуктом, позволившим в короткие сроки организовать крупно-промышленное производство каучука СКС-ЗОА в послевоенные годы. [c.263] В США в качестве эмульгаторов используются главным образом натриевые и калиевые жирнокислые мыла (из природных или синтетических жирных кислот), а также мыла на основе канифоли. Мыла жирных кислот можно готовить различно растворением кислот в мономерах, диспергированием их в водно-щелочном растворе или растворением мыльных стружек в горячей воде. [c.264] Калиевые мыла обладают большей растворимостью и текучестью по сравнению с натриевыми, поэтому они наиболее приемлемы для низкотемпературной полимеризации. [c.264] Вернуться к основной статье