Обсуждаем на форуме
Список тематических статей
Акрилатные каучуки
Акрилатные каучуки (акриловые каучуки) – сополимеры эфиров акриловой кислоты (этил-, бутил-, алкоксиалкил-, алкокситиоалкилакрилатов) между собой или с виниловыми мономерами (акрилонитрилом, 2-хлорэтилвиниловым эфиром, винилхлорацетатом и другими). В состав макромолекул могут также входить звенья третьего сомономера с функциональными группами, способными участвовать в вулканизации (например, глицидиловые, карбоксильные). Содержание в макромолекуле акрилатных звеньев составляет обычно 90-95 маcсовых частей, звеньев функционального сомономера – 1-7 маcсовых частей на 100 массовых частей сополимера.
Среднечисленная молекулярная масса каучуков 500-800 тысяч (по данным осмометрии). Каучуки аморфны, температура стеклования от -30 до -53°С. Сополимеры бутилакрилата с акрилонитрилом и этилакрилата с 2-хлорэтилвиниловым эфиром хорошо растворимы в ацетоне, толуоле, хлороформе и других органических растворителях; некоторые акриловые каучцки содержат 70-90% нерастворимой части (гельфракция).
Акрилатные каучуки характеризуются низкой газопроницаемостью; например, для воздуха при 23°С она составляет 1,58*10-20м2/(Па*с), для N2 при 30°С и давлении 0,8 МПа-0,99*10-20 м2/(Па*с). Диэлектрические свойства каучуков сравнительно невысоки (р 105-106 Ом*м). Благодаря отсутствию в макромолекулах ненасыщенных углерод-углеродных связей акрилатные каучуки стабильны при хранении без противостарителя, тепло-, кислороде- и озоностойки, устойчивы к действию УФ-излучения. При нагревании во влажных средах гидролизуются.
Свойства вулканизатов акрилатных каучуков
| Показатель |
Бутилак рилат акрилонитрил |
Бутилакрилат акрилонитрил реакционноспособный сомономер | Бутилакрилат алкоксиалкил-акрилат реакционноспособный сомономер | Этилакрилат алкоксиалкил-акрилат реакционноспособный сомономер |
| напр., МПа . . | 10 | 15 | 6-9 | 12 |
| Относит. удлинение, %. . . | 350 | 260 | 240 | 350 |
| Сопротивление раздиру, кН/м | 28 | 37 | 23 | 40 |
| Твердость по ТМ-2 . . | 55 | 65 | 48 | 60 |
| Эластичность по отскоку, % при20°С. . . при 100 °С . . |
6 24 |
6 30 |
13 32 |
7 27 |
| Остаточная деформация после сжатия (3 сут, 150'С),% | 90 | 70 | 50 | 50 |
| Т-ра хрупкости, °С . . . . . | -25 | -29 | -40 | -20 |
| Изменение массы после набухания в смеси бензина с бензолом (3:1) в течение 24 ч, % | 60 | 60 | 75 | 30 |
Акрилатные каучуки синтезируют эмульсионной сополимеризацией мономеров при 5-90°С в присутствии ПАВ, например алкилсульфонатов Na, мыл синтетических жирных кислот. Инициатор полимеризации – персульфат щелочного металла или окислительно-восстановительная система, например содержащая гидропероксид изопропилбензола, Na-соль формальдегидсульфокислоты (ронгалит), комплекс Fe2+ и этилендиаминтетраацетата Na (трилона Б). Продолжительность процесса 2-3 часа, конверсия мономеров 95-98%. Каучук выделяют из латекса при помощи электролитов, например A12(SO4)3. NaCl, KC1. Товарная форма акрилатных каучуков – крошка, лента, брикет или других.
Акрилатные каучуки пластицируются на холодных вальцах (к нагретым каучук прилипает), легко смешиваются с ингредиентами. Смеси на их основе перерабатывают обычными методами – каландрованием, экструзией и другими. Для получения на основе акрилатных каучуков резин с достаточно высокими механическими свойствами применяют активный технический углерод (40-100 массовых частей на 100 массовых частей каучука). Вулканизующие агенты – стеараты щелочных металлов, амины (например, триэтилентетрамин) в сочетании с серой, а также бензоат аммония, оксиды и гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов. Смеси вулканизуют 10-120 мин при 150-160°С, иногда дополнительно выдерживают в термостате 2-24 часа при 150-180°С (термообработка необходима для получения вулканизатов с малой остаточной деформацией после сжатия при высоких температурах). Важное достоинство резин на основе акрилатных каучуков – устойчивость к действию масел для гипоидных передач. По теплостойкости они занимают промежуточное положение между резинами на основе бутадиен – нитрильных каучуков и фторкаучуков, но значительно дешевле последних.
Акрилатные каучуки применяют главным образом в производстве РТИ (маслостойких уплотнителей, ремней, конвейерных лент, шлангов), а также для гуммирования различных емкостей, герметизации строительных конструкций, приготовления лаков и других.
Гладкова Наталья
