Скмс-30 аркм-15
Бутадиен-альфаметилстирольный (бутадиен-стирольный) синтетический каучук получают совместной полимеризацией бутадиена с альфаметилстиролом (стиролом) в эмульсии при низкой температуре и применением в качестве эмульгатора смеси канифоли и синтетических жирных кислот. В качестве антиоксиданта применяется ВТС-150.
Технология получения синтетических бутадиен-стирольных и бутадиен-α-метилстирольных каучуков
Бутадиен-стирольные и бутадиен-метилстирольные каучуки получают радикальной полимеризацией в водных эмульсиях и анионной полимеризацией в растворах на литийорганических катализаторах. Полимеры, полученные разными методами, сильно отличаются по своим свойствам. Бутадиен-стирольные сополимеры, получаемые каталитической полимеризацией в среде органических растворителей, в отличие от радикальной полимеризации в водных эмульсиях могут иметь упорядоченное (регулярное) и неупорядоченное (нерегулярное) расположение стирольных звеньев в макромолекуле.
Полимеры с упорядоченной структурой представляют собой блок-сополимеры, которые в зависимости в основном от расположения блоков стирола разделяются на термопластичные каучуки и термоэластопласты. Блок-сополимеры получают сополимеризацией смеси мономеров или последовательным введением мономеров при полимеризации.
В термопластичных каучуках (А-В) имеется один полистирольный блок А, который облегчает переработку при повышенных температурах, и блок полибутадиена В, придающий каучуку стойкость к воздействию пониженных температур.
В термоэластопластах блоки полистирола расположены на обоих концах макромолекулы (А-В-А), что обеспечивает прочность полимера при температурах ниже температуры размягчения полистирола. Эластические свойства этих полимеров сохраняются в пределах от -80º до +60ºС. Отличительной особенностью термоэластопластов, сближающей их с термопластичными пластическими массами, является то, что они при изготовлении изделий не требуют вулканизации.
Линейное молекулярное строение бутадиен-стирольного каучука можно представить следующим образом:
Бутадиен-стирольные растворные каучуки уступают эмульсионным по прочности, но превосходят их по эластичности, сопротивлению истиранию и имеют более низкое теплообразование.
Каучуки выпускают с содержанием связанного стирола ( или α-метилстирола ) 10, 30 или 50%.
Эмульсионную полимеризацию проводят при высокой ( 50˚С- “горячая” полимеризация ) и при пониженной ( 5˚С- “холодная” полимеризация ) температуре. Проведение низкотемпературных процессов полимеризации возможно только при внедрении окислительно-восстановительных систем инициирования, таких как гидропероксид- железотрилоновый комплекс- ронгалит.
Сополимеризацию проводят в водных эмульсиях ,образование полимера протекает по механизму радикальной полимеризации. Высокотемпературные каучуки получают с применением в качестве инициатора персульфата калия.
Соотношение мономеры:вода =100:125 Регулятор молекулярной массы- диизопропилксантогендисульфид или третдодецилмеркаптан. В качестве эмульгаторов, необходимых для получения устойчивых эмульсий мономеров, а также готовых продуктов полимеризации – латексов, применяют натриевые или калиевые мыла синтетических жирных кислот ( парафинаты ), диспропорционированной или гидрированной канифоли, а также соли сульфокислот или алкилсульфонатов. В качестве стоппера используется нафтам-2, являющийся и стабилизатором, диметилдитиокарбамат нитрия.
Для низкотемпературной полимеризации используются также вспомогательные компоненты – электролиты( тринатрий фосфат и хлорил калия) – они поддерживают РН системы и понижают вязкость латекса; вещества, повышающие стабильность латекса( лейконол).В качестве стоппера используется диметилдитиокарбамат натрия. Массовое соотношение мономеры:вода =100(185:250), конверсия достигает 70%.
Снижение температуры полимеризации приводит к уменьшению содержания в каучуке низкомолекулярных фракций, уменьшению степени разветвленности и увеличению регулярности структуры полимера, что способствует улучшению качества полимера. Можно получить полимер заданной средней молекулярной массы, которую регулируют в процессе полимеризации введением регуляторов, осуществляющих передачу цепи. С увеличением содержания регуляторов молекулярная масса полимера понижается. В зависимости от условий получения средняя М эмульсионных каучуков колеблется от 200 до 400 тыс. при широком ММР и достаточно большой разветвленности цепей. Содержание полимера в эмульсионных каучуках составляет около 92-95%, а в растворных – около 98%.