ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение этилен-пропиленовых каучуков из "Основы технологии синтеза каучуков Изд3" Различают этилен-пропиленовые каучуки двух типов двойные сополимеры этилена с пpoпилe юм, кратко обозначаемые ЭПМ, ЭПК или СКЭП, и тройные сополимеры этилена, пропилена и диена — ЭПДМ, ЭПТ или СКЭПТ (синтетический каучук этилен-пропиленовый тройной). [c.398] Хотя этилен-пропиленовые каучуки получают с применением стереоспецифических катализаторов, они по своему строению не являются стереорегулярными полимерами. [c.398] Усилия исследователей вначале были направлены на разра ботку процесса получения двойного сополимерного каучука. Однако недостатком двойного сополимера, отличающим его от тройного, была необходимость применения при его вулканизации органических перекисей, так как из-за отсутствия непредельных связей двойной сополимер обычным методом (серой) не вулканизуется. [c.399] Применение в качестве вулканизующего агента перекиси дику-мила с небольшим количеством серы улучшило вулканизуемость. Однако в связи с взрывоопасностью перекисей, а также из-за неприятного запаха резин при вулканизации каучука перекисями возникла необходимость подбора новых вулканизующих систем или введение в каучук соединений с непредельными связями, дающими возможность проводить обычную серную вулканизацию. Такая техническая задача легче всего решалась путем синтеза тройных сополимеров с использованием в качестве третьего мономера различных диенов с несопряженными двойными связями. Тройные этилен-пропиленовые сополимеры, содержащие ненасыщенные группы в боковых цепях, могут вулканизоваться серой. Степень ненасыщенности тройного сополимера контролируется в процессе производства и обычно близка к аналогичному показателю для бутилкаучука. [c.399] В настоящее время существуют два основных способа получения этилен-пропиленового каучука (СКЭП или СКЭПТ) на комплексных катализаторах в инертном растворителе с получением каучука в виде раствора и в среде жидкого пропилена с получением каучука в виде крошки. [c.399] Основные закономерности проведения процесса сополимеризации как в инертных растворителях, так и в среде жидкого пропилена не отличаются друг от друга. Однако в аппаратурно-технологическом оформлении процессов имеются существенные различия и каждый из способов имеет свои достоинства и недостатки. [c.399] В Советском Союзе с 1956 г. проводились исследования по синтезу каучуков на основе совместной полимеризации этилена и пропилена. [c.399] В качестве среды для проведения процесса полимеризации применяли предельные циклические, ароматические и хлорированные углеводороды, а также пропилен. [c.399] Для синтеза сополимеров, содержащих небольшие количества непредельных связей, в качестве сомономеров применяли различные диеновые углеводороды с сопряженными и несопряженными двойными связями. [c.399] В качестве третьего мономера было предложено использовать циклические, бициклические и алифатические соединения с несопряженными двойными связями, при включении которых в сополимер двойная связь остается в боковой цепи и предельный характер основной цепи не нарушается. [c.399] Представляет интерес и дициклопентадиен, поскольку он легко вступает в сополимеризацию с этиленом и пропиленом, позволяет получать сополимеры, вулканизаты которых обладают высокими физико-механическими показателями, и его стоимость ниже, чем других диенов. Резиновые смеси на основе этого каучука имеют удовлетворительные технологические свойства, однако сравнительно медленно вулканизуются. [c.400] В результате проведенных во ВНИИСК исследований разработана технология изготовления сополимеров СКЭП и СКЭПТ в инертном растворителе. Во ВНИИолефине совместно с Институтом химической физики АН СССР разработан способ синтеза аналогичных сополимеров в среде жидкого пропилена. [c.400] Установлено, что чем больще диена в тройном сополимере, тем меньше продолжительность вулканизации. Концентрацию диена можно изменять в довольно широких пределах (от 1 до 10 вес.% на Ц0лимер). [c.400] Большое различие в стоимости диенов также оказывает влияние на их выбор. При применении диена в количестве 10% на полимер стоимость некоторых диенов примерно в 2 раза превышает стоимость остальных мономеров. Так, например, этилиденнорборнен значительно дороже, чем циклооктадиен и в 2 раза дороже, чем гексадиен-1,4. [c.400] Следует отметить, что среди специалистов в области этилен-пропиленовых каучуков до сего времени нет единой точки зрения относительно того, какой из диенов является наилучшим третьим мономером при производстве этилен-пропиленовых тройных каучуков. [c.400] На рис. XVIII. 1 показана схема получения тройного этилен-пропиленового каучука на заводе фирмы U. S. Rubber в г. Гейс-маре (США). Процесс осуществляется следующим образом. [c.400] Этилен высокой чистоты поступает на завод по трубопроводу, а пропилен и дициклопентадиен транспортируются в цистернах по железной дороге. Перед употреблением этилен промывают щелочью с целью удаления следов СОг и сушат дициклопентадиен промывают щелочью для удаления антиокислительной присадки, добавляемой перед отгрузкой и сушат пропилен также подвергается сушке. [c.400] Сырье смешивают в различных соотношениях 20—60 вес.% этилена, 40—80 вес.% пропилена и 2—5 вес.% дициклопентадиена в качестве растворителя используется гексан. [c.400] Реакция полимеризации экзотермична, и для поддержания на каждой ступени требуемой температуры (38°С) имеется система охлаждения фреоном. [c.402] Продукт полимеризации выходит из последнего реактора под давлением около 10 аг и поступает в камеру однократного испарения (дросселирования), где давление снижается до 2,8 ат, а затем — во вторую такую же камеру, где давление падает до 0,07 ат. Благодаря снижению давления в две ступени непрореагировавшие мономеры удаляются весьма эффективно. Затем поток поступает в другой аппарат, где смешивается с небольшим количеством перегретой воды, чем достигается дезактивация катализатора. Вода и катализатор оседают в аппарате, раствор полимера подогревается и смешивается с паром, введенным для отпарки гексана. Это вызывает коагуляцию каучука в виде крошки с получением водной пульпы, которую сушат и охлаждают. Смесь растворителя с водой после регенерации поступает в колонну азеотропной перегонки. Непрореагировавшие мономеры, выделившиеся в результате однократного испарения после сушки, возвращаются в систему. Изменяя соотношения мономеров, состав катализатора и температуру реакции, можно получить широкий ассортимент каучуков с различными свойствами. [c.402] Вернуться к основной статье