В 1 Блочные бутадиен (изопрен)-стирольные каучуки

Стирольные микроблоки сегрегируются в эластичной матрице с образованием доменов размером 10-40 нм, выполняющих функцию физической сшивки. Чтобы сополимер обладал хорошей эластичностью и террмопластичностью, необходимо, чтобы содержание гибкоцепных блоков превышало 50 %.

Бутадиен или изопрен образуют блоки, состоящие из нерегулярно присоединяющихся звеньев.Блоки поолистирола построены атактически, и размеры образуемых ими доменов зависят от молекулярной массы блока. Соответственно литьевые свойства термоэластопластов и физико-механические показатели материала зависят от размеров блоков.

Процесс получения термоэластопластов может осуществляться по двум вариантам. И в том, и в другом случае применяют лиитииорганическии катализатор, и процесс проводят в алифатическом или ароматическом растворителе. В качестве катализатора, как правило, приименяют втор-бутиллитий, позволяющий получать полимеры с узкими ММР.

В первом варианте процесс получения каучука может проводиться по непрерывной схеме, а блочность полимера достигается за счет большой разности в константах сополимеризации мономеров. Однако при этом не удается получать трехблочные сополимеры, и всегда какая-то часть стирола статистически распредееляется в составе бутадиеновых (изопреновых) блоков.

Второй вариант состоит в периодической последовательной полимериизации стирола, бутадиена (изопрена) и вновь стирола. Если на первой или третьей стадии ввести а-метилстирол, то образуется бутадиен-стирол-метилстирольный сополимер. На каждой из стаадий мономер полностью исчерпывается. Если на первой стадии температура составляет 40-45 С, то на второй и третьей 50-60 С и 70-80 С соответственно. Продолжительность первой и третьей стадий - 1 ч, второй - 5 ч. При использовании на третьей стадии а-метилстирола обычно в систему вводят полярные добавки, поскольку этот мономер полимеризуется менее активно, чем стирол.

Дезактивация катализатора проводится стабилизатором, наапример агидолом-1, вводимым в виде раствора. Дегазацию блочных сополимеров можно проводить как путем традиционной водной дегазации, так и безводным способом на обогреваемых валковых машинах. Каучук далее гомогенизируется в червячном прессе, гранулируется и упаковывается.

Бутадиен-стирольные термоэластопласты обладают наиболее ценным комплексом свойств при содержании связанного стирола 25-З5 % (масс.). Они сохраняют эластические свойства при низких температурах (до -60 С), тогда как макромолекулы других сополимеров такого же состава при этих температурах теряют гибкость. Поскольку эти эластомеры не требуют вулканизаации, их можно перерабатывать такими высокоэффективными методами, как литье под давлением, шприцевание с последующим раздувом, прессование, вакуум-формование, каландрование. Существенным достоинством этого класса эластомеров является возможность их многократной переработки.

Термоэластопласты отличаются высокой степенью чистоты, имеют высокую износостойкость, являются хорошими диэлектрииками, совмещаются с натуральным и синтетическими каучуками. Общим недостатком термоэластопластов является низкая температуростойкость, которая может быть несколько повышена при замене стирола на его высшие гомологи, в частности астирол.

Основное назначение термоэластопластов - изготовление товаров народного потребления; в виде растворов их используют для пропитки бумаги, получения покрытий, искусственной кожи, клееев, герметиков, адгезивов.