Пластикация эластомеров

Характер механохимических структурных изменений эластомера в значительной степени зависит от природы окружающей газовой среды. Впервые влияние этого фактора было исследовано при пластикации эластомеров на холоду в условиях как инертных (азот, аргон, вакуум), так и активных (воздух, кислород) сред. [c.70]

Первой операцией процесса изготовления резины является пластикация эластомера, которая часто совмещается с введением [c.274]

Механохимическая сущность процесса разрушения эластомеров сказывается и в отсутствии характерной температурной зависимости прочности с повышением температуры снижается роль механического фактора, но возрастает вклад химических деструктивных процессов, в частности, процессов механически активированного окисления (аналогичные явления наблюдаются при механохимической пластикации эластомеров). [c.138]

ПЛАСТИКАЦИЯ ЭЛАСТОМЕРОВ В ПРИСУТСТВИИ МЕРКАПТАНОВ [c.131]

Специальных теорий механической деструкции полимеров известно немного. Функции ММР при статистической деструкции и сшивании полимеров были рассчитаны Уотсоном [817] для случая пластикации эластомеров. При этом оказалось, что его пред- [c.57]

Широкое применение и изучение акцепторов радикалов при пластикации эластомеров [22, 270, 588, 901, 1125, 1127, 1190, 1205, 1208, 12361 имеет большое практическое значение для резинотехнической промышленности. Роль акцепторов зависит от условий пластикации. В присутствии воздуха при повышенных температурах акцепторы радикалов могут снизить эффективность пластикации, замедляя окислительные процессы (рис. 3.37). В атмосфере азота они, наоборот, увеличивают эффективность, подавляя реакции рекомбинации и образования разветвлений. Эффективность акцепторов зависит от их реакционной способности по отношению к макрорадикалам (см. рис. 3.5). Как и ожидалось, наиболее активным акцептором радикалов является кислород (ср. кривые на рис. 3.38 при 55 °С на воздухе и в азоте при введении в каучук бензохинона). Содержание геля в конечном продукте также зависит от реакционной способности акцепторов по отношению к макрорадикалам [22, 588]. [c.116]

Каучуки А и FA вулканизуются окисью цинка, при этом происходит увеличение молекулярной массы с образованием дисульфидных связей. Необходимо отметить, что в данном случае образуются вулканизаты, в которых отсутствуют поперечные связи, что делает их нестойкими к сопротивлению остаточному сжатию. К этому типу эластомеров можно отнести и отечественный тиокол ДА, который также вулканизуется с применением окиси цинка. Предварительной пластикации этот полимер не подвергается. Вулканизация тиокола ST осуществляется окислением концевых меркаптанных групп с образованием дисульфидных связей при помощи окисей и двуокисей металлов, неорганических окисляющих агентов, га-хинондиоксима и др. Наиболее часто применяется двуокись цинка, иногда в сочетании с м-хинондиоксимом. [c.562]

Традиционный способ смешения связан с необходимостью частичного разрушения микро- и макроструктуры каучука и снижения его молекулярной массы для того, чтобы обеспечить межфаз-ный контакт полимера с частицами ингредиентов, необходимую пластикацию и возможность вязкого течения. При этом выделяется большое количество тепла, что вызывает сильный нагрев смеси и необходимость использования двухстадийного режима смешения. Кроме того, в процессах деструкции нарушается исходная оптимальная регулярная структура эластомера, что отрицательно влияет на качество готового изделия. [c.189]

Механическая пластикация наиболее часто используется для бутадиен-нитрильных, а термоокислительная —для натурального и бута-диен-стирольного каучуков. Это связано с тем, что бутадиен-нитрильные каучуки при повышенных температурах склонны к структурированию по акрилонитрильным группам, тем большему, чем выше содержание нитрила акриловой кислоты в эластомере (рис. 1.5). Для остальных типов каучуков термоокислительная пластикация при повышенных температурах протекает по двум механизмам [c.11]

Изменение способности эластомеров к пластикации приводит к изменению и других свойств, зависящих от молекулярного веса (таких, как эластичность и твердость по Дефо), температуры перехода из одного физического состояния в другое, — температуры стеклования и Ти — температуры текучести. [c.53]

Особенно интересны результаты, полученные при совместной мастикации натурального каучука с синтетическими эластомерами с одновременным установлением зависимости между структурой и условиями пластикации [6, 19, 22]. [c.290]

Материалы с более высокими механическими и физико-химическими показателями получены при совместной пластикации смесей полистирола с синтетическими каучуками типа СКС-30 и СКН-18. Было установлено, что содержание каучука в них не должно превышать 20—25%, поскольку в противном случае большая часть эластомеров не связывается синтетическим полимером, что вызывает ухудшение физико-механических и химических показателей. [c.291]

Обычные синтетические эластомеры, полученные из сополимеров бутадиена и стирола, хлоропрена и акрилонитрила, быстро теряют растворимость при пластикации в отсутствие акцепторов свободных радикалов (рис. Х1У-8). Механизм этих реакций не ясен более ярко выраженная по сравнению с натуральным каучуком тенденция к структурированию, по-видимому, может быть объяснена аналогично тому, как ее объясняют при окислении или других радикальных реакциях. Бутилкаучук деструктируется очень медленно в результате механической обработки и не образует геля. [c.487]

Пластикация смесей эластомеров, например натурального и бутадиен-стирольного каучуков, в инертной среде приводит [21] к образованию блок-сополимеров разветвленной структуры. Как и при пластикации отдельных каучуков, образу-,ются разветвленные макромолекулы сополимера, а молекулярная масса меняется с изменением бинарного состава смеси не аддитивно, а по кривой с максимумом (в области соотношения каучуков 1 1). Природа этого эффекта не вполне ясна, хотя предполагалось, что е образующейся смеси вследствие понижения плотности упаковки из-за несовместимости этих эластомеров возможно снижение внутреннего трения, а значит, и меньшая механохимическая. деструкция. Этот вывод вытекал из экстремальной зависимости усталостной выносливости вулкаиизатов, полученных из блок-сополимеров. [c.228]

Непрерывным выдавливанием изготовляют трубы, шланги, пленку, ленту, листы, различные профили, полые изделия с последующим раздуванием их сжатым воздухом, а также гранулы. Выдавливанием можно покрывать (кашировать), в частности полиэтиленом, бумажные и тканевые ленты и металлические изделия. Процесс выдавливания используется также для пластикации термопластов, реактопластов и эластомеров, удаления из них влаги и летучих веществ. [c.166]

Непрерывным выдавливанием изготовляют трубы, шланги, пленку, ленту, листы, различные профили, полые изделия с последующим раздуванием их сжатым воздухом, а также гранулы. Выдавливанием можно покрывать (кашировать), в частности полиэтиленом, бумажные и тканевые ленты и металлические изделия. Процесс выдавливания используют также для пластикации термопластов, реактопластов и эластомеров, удаления из них влаги и летучих веществ. Сырьем для изготовления изделий методом непрерывного выдавливания служат поливинилхлорид с его сополимерами, полиакрилаты, полиамиды, поликарбонаты, полиформальдегид и др. [c.156]

Однако применение высокомолекулярных каучуков для изготовления резиновых изделий затрудняет их переработку из-за большой жесткости как самого эластомера, так и резиновых смесей. В связи с этим либо регулируют молекулярную массу в процессе полимеризации, либо высокомолекулярный каучук подвергают пластикации. [c.101]

Рис. 6.4. Изменение молекулярной массы эластомеров при пластикации с 1% р-тионафтола

По характеру структурных превращений эластомеров реакции могут быть разделены на реакции присоединения, сшивания молекулярных цепей и деструкции молекул эластомера. Кроме того, соединения с сульфгидрильными группами в качестве ускорителей принимают участие в различных реакциях, например при окислении и пластикации каучука. [c.158]

Образующиеся гидропероксиды далее распадаются с разрывом цепи, как описано в разделе, посвященном окислению. Деструкция молекул эластомера, вызываемая действием меркаптанов и тиолов, играет существенную роль при пластикации, старении и утомлении эластомеров. [c.160]

Экструзионные машины (экструдеры) и технологические установки на их основе применяются для производства пленок, листов, шлангов, труб и профильных (так называемых погонажных ) изделий из ненаполненных и наполненных термопластов (реже — реактопластов), а также вспененных материалов. Помимо этого с помощью экструдеров производится нанесение тонкослойных покрытий на бумагу, ткани, картон, дублирование пленок, нанесение пластмассовой изоляции на провода и кабели. Экструдеры применяются также для дегазации, окрашивания, обезвоживания, смешения, пластикации и пластификации термопластов, реактопластов, эластомеров. [c.212]

При переработке сополимеров термопластических смол и каучука, а также эластомеров необходимы повышенные деформации и напряжения сдвига в материале. Для этой цели применяется планетарный червячный экструдер (рис. VI.24). Цилиндр такого экструдера состоит из трех зон питания I, пластикации II, сжатия и выдавливания III. [c.262]

Природные и синтетические эластомеры — это вещества, состоящие из длинных цепных молекул. Их молекулярный вес измеряется величинами от десятков тысяч до миллионов. Свойства самих молекул и их комбинаций с обычными ингредиентами эластомеров можно охарактеризовать как упруго-вязкие. Их специфические характеристики в значительной степени определяют смешение с ингредиентами и процессы формования резиновых изделий. Для обеспечения нормального технологического процесса необходимо выдерживать эти характеристики в определенных пределах. Так, например, большинство технологических операций проводится при высоких температурах, но даже в этих условиях часто приходится снижать вязкость эластомера уменьшением молекулярного веса пластикацией. Новые синтетические эластомеры, особенно те из них, молекулярный вес которых не уменьшается механической пластикацией, следует производить с такой вязкостью, при которой они могли бы перерабатываться на существующем оборудовании. [c.188]

Рис. 3.1. Гипотетическая схема разрушения эластомеров при пластикации.

Пластикация и измельчение эластомеров [c.101]

Малеиновый ангидрид можно присоединить к твердому каучуку при относительно высоких температурах в присутствии подходящего катализатора [310] или даже в отсутствие последнего [339]. Снайдер и Пакстон провели реакцию в этих условиях с синтетическим каучуком [340]. Реакцию проводят в закрытом реакторе или смесителе при температурах от 150 до 240° в присутствии различных ингибиторов полимеризации. Применение этих ингредиентов позволяет избежать сшивания цепей. Грин и Свер-драп [341, 342] исследовали взаимодействие малеинового ангидрида и других олефинов с регенерированным каучуком. Используя одновременное действие тепла, энергичной пластикации и реагента, они получили карбоксилсодержащий полимер из отходов вулканизованного каучука. По сравнению с исходным эластомером такие регенерированные продукты обладают повышенной устойчивостью к набуханию в маслах и углеводородах, а также к старению. Обработку каучука проводили в специальном пластикаторе (регенерационный аппарат непрерывного действия). [c.190]

Эластомеры можно разделить на две группы — пластицирую-щиеся и непластицирующиеся. В процессе переработки возможна как сдвиговая, так и термоокислительная пластикация полимеров. Большинство эластомеров при температуре переработки в течение коротких промежутков времени, соответствующих длительности технологических циклов , практически не изменяют своих основных показателей таким образом, пластикация обусловлена в основном возникновением высоких сдвиговых напряжений, приводящих к деформации валентных углов и гомолитическому распаду связей [8]. Этот механизм подтверждается тем, что в большинстве случаев интенсивность механодеструкции увеличивается при понижении температуры. Считается также, что следствием деформации может быть накопление потенциальной энергии и перевод цепи в активированное состояние, в котором повышается реакционная способность различных групп, в частности, скорость термоокислительной деструкции [9]. [c.76]

Эластомеры. Тиоколы А и РА вследствие их высокой молекулярной массы подвергаются предварительной пластикации, обеспечивающей хорошие технологические свойства резиновых смесей. Для тиокола 8Т пластикация не требуется, так как в процессе его синтеза проводится химическая деструкция полидисульфида, которая приводит к получению полимера с концевыми меркаптанными группами с более низкой молекулярной массой (- 10 ) [15, с. 15 18]. [c.561]

Это явление, наблюдающееся при переработке эластомеров, как известно, получило название пластикация. В зависимости от молекулярной структуры эластомера, содержания добавок изменения молекулярной структуры и вязкости могут быть различны. Так, линейный СКД, СКЭП и некоторые другие эластомеры в обычных условиях переработки не способны к пластикации, т. е. при их переработке средняя молекулярная масса каучука и эффективная вязкость практически не меняются. Переработка пластицирующихся каучуков (НК, СКИ-3, наирит, СКЭПТ, БСК и др.) сопровождается уменьшением средней молекулярной массы, изменяется исходная полидисперсность, уменьшается эффективная вязкость. Поскольку явления деструкции сопровождаются структурированием и в первом и втором случаях происходит увеличение разветвленности полимеров. [c.31]

При переработке эластомеров смешение рассматривается как их модификация, производимая путем совмещения каучука с активными наполнителями, мятчителями, вулканизующими агентами и другими ингредиентами, а часто—с другими каучуками или термопластами (ПЭ, СКЭПТ и т.п.). Смешению обычно предшествует пластикация каучуков, способ ных к деструкции. В процессе пластикации и смешения каучук под)вергается воздействию одновременно повышенных температур <и больших механических напряжений. Температура может возрастать от 20 до 160 °С (в отдельных случаях до 200°С), а механические напряжения сдвига — до 0,6 МПа. [c.178]

Привитые и блок-сополимеры были получены вальцеванием на холоду или пластикацией смесей различных эластомеров. Натуральный каучук, полибутадиенстирольный, полибутадиенакрилонитрильный и полихлоропреновый были подвергнуты холодной пластикации попарно, для того чтобы вызвать процесс блок-сополимеризации [116]. В результате холодной пластикации полихлоропрена в атмосфере азота образуется гель, в то время как при обработке на вальцах натурального каучука образования геля не происходит. Однако вальцевание смесей полихлоропрена и натурального каучука приводит к появлению геля, содержащего НК. После холодной пластикации (но не перед) смеси полихлоропрен — натуральный каучук были вулканизованы окисью магния и получены вулканизаты, содержащие связанный каучук. [c.281]

Переработка и применение. П. х. перерабатывают на обычном оборудовании, применяемом для термопластов и эластомеров. Продолжительность смешения ХПЭ с ингредиентами па вальцах 10—20 мин (тем i-pa валков ири переработке ХПЭ-термоиластов и XD Э-эластоме-ров соответственно 120 — 190 и 60—80 °С), в смесителях—3 мин [давление в камере 0,35 Ми/ж (3,5 кгс/сж ), темп-ра при выгрузке термопластов 175°С, эластомеров—не выше 120 °С]. ХПЭ-термс Пласты ка-лаидруют ирп 150—200° С. Темп-ры в головке экструдера при экструзии ХПЭ-термоиластов и ХПЭ-эластоме-ров — соответственно 120 — 180 и 110—140 °С (червяк экструдера необходимо непрерывно охлаждать). При переработке ХПЭ литьем под давлением пластикацию в шнеке проводят при 140 —180 °С. Пленки и листы из ХПЭ можно соединять сваркой и склеиванием. [c.12]

I эластомеры. При такой классификации необходимо определить )сновные особенности термопластов, выделяющие их в общем ряду 1ластмасс. Можно принять, к примеру, такую характеристику ермопластичные материалы способны при нагревании пластици-юваться в объеме или за пределами какой-то определенной формы причем пластикацию можно повторять многократно) и отверждаться при охлаждении. Причем при переходе в жидкое состоя-не и отверждении, при условии, если температура не выше точки азложения, изменяется лишь физическое агрегатное состояние [c.251]

Весьма перспективным методом получения привитых сополимеров, основанным на реакциях макромолекул, является совместная пластикация исходных полимеров при повышенной температуре. Описанпроцессы совместной пластикации ПВХ скаучуками, имеющими функциональные группы, способные реагировать с атомами хлора модифицируемого полимера с образованием соответствующих привитых сополимеров. В качестве эластомеров были использованы азотсодержащие каучуки метилвинилпиридиновые — СК МВП (сополимеры бутадиена с 2-метил-5-винилпиридином с содержанием второго компонента 15, 25 и 40%) и нитрильные— СКН (сополимеры бутадиена с акрилонитрилом с содержанием второго компонента 1 , 26 и 40%). Взаимодействие каучуков с ПВХ осуществляли на вальцах при 165—175 °С в течение 15—30 мин подвергая впоследствии вальцованные пленки прессованию при 170—185 °С. Физико- и термомеханические показатели полученных материалов (табл. ХП.13) свидетельствуют о резком повышении удельной ударной вязкости при сохранении теплостойкости на уровне ПВХ. [c.412]

В 1826 г. Т. Гэнкок открыл явление пластикации каучука, т. е. переход его из эластического состояния в пластическое. Пластицированный каучук лучше растворялся, а главное, легко поддавался обработке каландрованию, шприцеванию, формованию — способам, которые применяются и в настоящее время при изготовлении резиновых изделий. Благодаря исследованиям В. Буссэ, В. Ватсона, Г. Л. Слонимского, Н. К- Барамбойма, А. С. Кузьминского и др. было выяснено, что эти процессы являются не чисто механическими, а представляют совокупность механохимических процессов распада и соединения длинноцепных молекул эластомера под действием сдвиговых усилий и окисления. [c.9]

Пероксиды активно действуют на эластомеры. Они вызывают процессы деструкции или сшивания эластомера (см. гл. 10). Эффективность реакций возрастает в присутствии таких катализаторов, как соли металлов переменной валентности, а также восстановителей, способных к образованию с пероксидами окислительновосстановительной системы. Окислительное действие Н2О2 проявляется, например, прн введении его в натуральный латекс. Присутствующая в латексе сернистая кислота ускоряет распад пероксида водорода, вызывая окисление и деструкцию латекса, после коагуляции которого получается пластичный каучук, не требующий заводской пластикации. [c.203]

Невулканизованные эластомеры обладают как упругими, так и пластическими свойствами. Для придания необходимой пластичности сырой эластомер перемешивается на воздухе с применением химических пластификаторов или без них. Эта операция может осуществляться на вальцах, в смесителе Бенбери или в пла-стикаторе Гордона. Скорость пластикации натурального каучука проходит через минимум при температурах 107—115° С. Ниже этого диапазона механическому разрыву молекул полимера способствует жесткость каучука, более высокая при более низкой температуре. При температурах выше 115° С пластикации способствует более высокая скорость окисления. В результате пластикации повышается не только пластичность, но также однородность каучука и скорость его вулканизации. Кроме того, пластицированный каучук обладает большей клейкостью и лучшей способностью смешиваться с ингредиентами. Синтетические каучуки пластицируются значительно труднее. Однако в отличие от натурального каучука их легко получить с пластичностью, при которой они пригодны для заводской переработки при смешении синтетические каучуки, как правило, лишь размягчаются на.греванием перед введением остальных ингредиентов. Химические пластификаторы используют иногда при пластикации бутадиен-стирольного каучука, однако чаще всего их применяют при пластикации натурального каучука. [c.280]

Эластомеры или каучуки, обладая обратимой высокоэластической деформацией, не поддаются формованию, если они не подвергнуты предварительно пластикации с целью уменьшить высокоэластические свойства каучуков и повысить их пластичность. Пластикация достигается путем применения механической или окислительнотепловой переработки каучуков. Закрепление желаемой формы достигается превращением эластомеров в структуру пространственного полимера при помощи процесса вулканизации, осуществляемого при применении специальных вулканизирующих агентов (серы, окиси цинка, органических перекисей), образующих поперечные связи (мостики) между полимерными цепями. Процесс образования мостиковых связей называют с ш и в а н и е м , а образующиеся пространственные полимеры — сшитым и . Пространственные полимеры, получаемые из эластомеров путем вулканизации, называют резинами. [c.19]

Большое значение механической пластикации, приводящей к изменению молекулярно-массового распределения, снижению средней молекулярной массы, формированию технологических свойств резиновых смесей, обусловливает повышенное внимание различных исследователей к этому механохимическому процессу [50, 71, 72, 111, 112]. В процессе механической пластикации натурального каучука интенсивно развиваются окислительные процессы при нагревании эластомеров без механического воздействия окисление развивается с небольшой скоростью и при температуре 150 С в течение 20 мин (обычное время пластикаций) продукты окисления в заметных количествах не обнаруживаются [115]. На рис. 3.13 приведены кинетические кривые окисления полиизопрена в процессе пластикации. Можно видеть, что механическая деструкция инициирует развитие окислительных процессов даже в относительно мягких условиях - при комнатной температуре и при наличии в полимере ингибитора. При 130 °С эффект механической активации окисления оказался значительно выше, чем при комнатной температуре, хотя, как известно, скорость механической деструкции имеет отрицательный темг [c.101]

Развитие работ в области механохимической пластикации связано с исследованиями влияния структуры эластомеров на эффективность процесса 116-120]. Установлено, что синтетический щш-полиизопрен, полученный на комплексных катализаторах, хорошо пла-стицируется под действием сдвиговых напряжений. Однако разные партии каучука в зависимости от содержания и структуры гель-фракции, образующейся на комплексном катализаторе, по-разному ведут себя при переработке, резиновые смеси и резины на их основе различаются по реологическим и другим свойствам. Микрогель эмульсионных каучуков состоит из полимерных молекул сетчатого строения размеры таких микрогелей могут изменяться от 107 до 5 10 А. Микрогель содержится и в каучуках растворной полимеризации. Структура различных микрюгелей приведена на рис. 3.16. [c.104]

Механохимические реакции при измельчении эластомеров аналогичны процессам, протекающим при пластикации различие состоит в том, что при из- -мельчении эти реакции развиваются в поверхностных слоях толщиной 0,1-0,2 мм 124-1363- При этом активные центры располагаются на поверхностях, образующихся в поле механических напряжений. Свободные радикалы окисляются с образованием гидропероксидных групп, которые сохраняют активность в течение длительного времени и являются потенциальным источником активации различных химических реакций на поверхности эластомера (гидропероксиды, распадаясь при нагревании, генерируют свободные радикалы). Таким образом, в измельченных эластомерах механохимические реакции проявляются в постэффекте. В табл. 3.5 приведены данные, характеризующие технологические свойства измельченных эластомеров по сравнению со свойствами эластомеров традиционной (блочной) формы изготовления. [c.107]

Особенностями механохимических реакций гелеобразования при смешении каучуков с техническим углеродом, так же как и реакций, протекакэщих при пластикации эпастомеров, являются зависимость эффективности процесса от молекулярной массы эластомера и появление нижней (критической) молекулярной массы, начиная с которой проявляются механохимические эффекты. При молекулярных массах ниже критической полимерные цепи свободно перемещаются под влиянием механических нагрузок и не активируются механическими воздействиями. [c.112]

Эластомеры. Во многих работах основным компонентом является натуральный каучук, а вторым — синтетический каучук или пластик. Как уже отмечалось, характеристическая вязкость натурального каучука снижается после пластикации в атмосфере азота, а константа Хаггинса (К ) увеличивается. Это говорит о появлении разветвлений в макромолекулах, но без формирования пространственной структуры. Боковые ответвления возникают при реакции передачи водорода от молекул каучука к макрорадикалам, образующимся в результате механодеструкцин [24] [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология