Физические свойства полибутадиенов

Справочник16 мин чтения
Содержание
  1. Углеводороды. Ароматические углеводороды. Многоядерные ароматические углеводороды и их производные. Галогенопроизводные углеводородов, страница 6
  2. Непредельные углеводороды. Алкадиены. Каучуки
  3. Химические характеристики
  4. Влияние содержания 1,2-полибутадиена на свойства динамических термоэластопластов

Углеводороды. Ароматические углеводороды. Многоядерные ароматические углеводороды и их производные. Галогенопроизводные углеводородов, страница 6

В 1928 г. О. Дильс и К. Альдер (Нобелевская премия 1950 г.) открыли реакцию своего имени или «реакцию диенового синтеза».

В реакции Дильса-Альдера взаимодействие сопряженногодиена с диенофилом (соединением с активированной кратной связью) приводит кобразованию шестичленного циклического алкена (аддукта).

Диены и диенофилы, не имеющие заместителей, вступают вреакцию с большим трудом. Бутадиен-1,3 реагирует с этиленом с низким выходомтолько при температуре более 200оС и давлении около 400 атм. Вслучаях, когда диен несет электронодонорные, а диенофил – электроноакцепторныезаместители, реакция обычно протекает при комнатной температуре илинезначительном нагревании с количественным выходом.

Эта реакция очень важна для препаративной органическойхимии, поскольку позволяет в одну стадию из простых исходных веществ получитьсложные циклические соединения.

Реакция Дильса-Альдера классифицируют как [4+2]-циклоприсоединение.Это один из вариантов так называемых перициклических реакций, составляющихсамостоятельный раздел органической химии.

В течение долгого времени реакцию Дильса-Альдераотносили к так называемым «реакциям без механизма», поскольку никакихпромежуточных продуктов в этом превращении не удавалось и до настоящего временине удалось зафиксировать.

Несмотря на то, что, как видно из схемы, реакцияпредставляет собой сложный процесс, в котором суммарно происходит разрыв трех p-связей и образование двух s- и одной p-связи, процесс являетсяодностадийным, проходящим через единственное переходное состояние.

В циклическом переходном состоянии происходитсогласованный процесс перераспределения электронной плотности.

Атомы С-1 и С-4диена, а также углероды кратной связи диенофила изменяют тригональнуюгибридизацию на тетраэдрическую, с образованием двух s-связей.

Второй и третий атомы диена сохраняют начальную гибридизацию собразованием двойной связи. Так как s-связиэнергетически выгоднее, чем p-связи, реакцияпротекает с выделением тепла.

Поскольку в сопряженных диенах связь С2-С3имеет частично двоесвязанный характер благодаря сопряжению p-электронов, свободное вращение относительно этой связизатруднено. Сопряженные диены могут существовать в двух устойчивых s-цис— и s-транс-конформациях (s – от ангийского single).

Согласованный процесс перераспределения электроннойплотности в реакции Дильса-Альдера осуществляется только в том случае, еслидиен находится в s-цис-конформации.

В реакцию наряду с производными бутадиена-1,3 могутвступать циклические, гетероциклические диены, а также гетеродиены. Некоторыевозможные структуры приведены ниже:

В качестве диенофилов наиболее часто используютмалеиновый ангидрид, тетрацианэтилен, акриловую кислоту и ее производные –нитрил и эфиры.

Кроме олефинов, в реакции Дильса-Альдера могут бытьиспользованы алкины и соединения, имеющие двойную связь углерод-гетероатом.Например, следующие группировки:

Полимеризация сопряженных диенов

Как и этиленовые углеводороды, сопряженные диеныспособны вступать в реакцию полимеризации с образованием ВМС. В зависимости отмеханизма полимеризации процесс может протекать как 1,2- или 1,4-присоединениемономерных фрагментов. В случае радикального механизма образуется полимер сбеспорядочным расположением 1,2- и 1,4-фрагментов.

          Сопряженные диены играют очень важнуюроль при получении высокомолекулярных соединений, поскольку из2-метилбутадиеновых (изопреновых) звеньев построены молекулы натуральногокаучука.

В первой трети ХХ века в СССР, США и Германии велисьинтенсивные исследования по получению синтетического каучука.

В 1930 г. в СССР впервые в мировой практике былосуществлен синтез полибутадиенового каучука по методу С.В. Лебедева. В 1932 г. в США был получен неопрен (хлоропреновый каучук).

Улучшение свойств полибутадиенов достигали с помощьюсополимеризации. Так, сополимер, состоящий из одной части стирола (С6Н5СН=СН2)и трех частей бутадиена – бутадиенстирольный каучук, – широко применяли вовремя второй мировой войны для замены недоступного натурального каучука.

Из сополимеров бутадиена следует отметить ещебутадиеннитрильный каучук, который проявляет высокую стойкость к воздействиюуглеводородов (бензина, керосина, смазочных масел и т.п.).

До середины ХХ века получаемый в промышленностиполимеризацией по радикальному механизму полиизопрен (синтетический каучук) посвоим физико-химическим свойствам заметно уступал натуральному каучуку.

Этообъясняется тем, что при радикальной полимеризации не удается осуществлятьстереохимический контроль реакции.

Радикальная полимеризация изопрена приводитк атактическому полимеру с хаотичным расположением фрагментов 1,2- и1,4-полимеризации, тогда как натуральный каучук – продукт исключительно1,4-полимеризации с цис-расположением фрагментов относительно двойныхсвязей.

В 1953 г. К. Циглер и Дж. Натта (Нобелевская премия 1963 г.

) предложили использовать для проведения стереорегулярной полимеризации катализатор, состоящийиз триэтилалюминия, хлорида титана и мелкораздробленного металлического лития.

Реакция заключается во внедрении молекул мономера в связь между металломкатализатора и растущей полимерной цепью. В качестве примера ниже приведенаполимеризация полиэтилена при помощи катализатора Циглера-Натта.

Использование катализаторов Циглера-Натта позволилопровести стереоселективную полимеризацию изопрена, получив цис-полиизопренпрактически не отличимый от натурального каучука.

Углеводороды

  • Алициклические соединения. Классификация, номенклатура, изомерия.
  • Циклоалканы. Методы получения: из дигалогеналкановвнутримолекулярной реакцией Вюрца, декарбоксилированием солей двухосновныхкарбоновых кислот, из малонового эфира и дигалогеналканов, реакцией диеновогосинтеза, гидрированием ароматических соединений.
  • Химические свойства. Взаимодействие с галогенами,галогеноводородами, каталитическое гидрирование. Зависимость между реакционнойспособностью циклоалканов и размерами цикла. Стереохимические причиныспецифических свойств циклопропана. Конформации четырех-, пяти- и шестичленныхциклоалканов. Конформационные переходы и их энергетические характеристики.

Непредельные углеводороды. Алкадиены. Каучуки

Диеновые углеводороды (алкадиены) — это углеводороды, в молекулах которых между атомами углерода имеются две двойные связи. Общая формула алкадиенов СnН2n-2.

Если двойные связи разделены в углеродной цепи двумя или более одинарными связями (например, пентадиен-1,4), то такие двойные связи называются изолированными. Химические свойства алкадиенов с изолированными двойными связями не отличаются от свойств алкенов с той лишь разницей, что в реакции могут вступать не одна, а две двойные связи независимо друг от друга.

CH2 = CH — CH2 — CH = CH2 пентадиен-1,4

CH2 = CH — CH2 — CH2- CH = CH2 гексадиен-1,5

Диены с сопряженными связями

Если двойные связи разделены в цепи только одной одинарной s-связью, то их называют сопряженными. Важнейшие представители сопряженных диенов:

СН2 = СН — СН = СН2 бутадиен-1,3 (дивинил)

2-метилбутадиен-1,3 (изопрен)

Диены с кумулированными связями

Существуют также диены с системой С = С = С, называемые аленами — двойные связи находятся у одного атома углерода, такие двойные связи называют кумулированными. Например:

Первый член гомологического ряда — пропадиен (аллен) СН2 = С = СН2 : бесцветный газ с tnл = -136,2 °С и tкип = -34,5 °С.

H2С = С = СH — СH2 — СH3 пентадиен-1,2

Строение сопряженных алкадиенов

Далее рассмотрим только сопряженные диены, имеющие большое практическое значение.

В сопряженных диенах р-электронные облака двойных связей перекрываются между собой и образуют единое π-электронное облако. В сопряженной системе p-электроны уже не принадлежат определенным связям, они делокализованы по всем атомам, поэтому структуру диенов можно изобразить следующим образом (на примере бутадиена):

Пунктирные линии показывают область делокализации электронов и обозначают промежуточный порядок связи между С — С и С = С. Цепь сопряжения может включать большое число двойных связей. Чем она длиннее, тем больше делокализация p-электронов и тем устойчивее молекула.

Изомерия и номенклатура

Для алкадиенов характерны те же виды изомерии, что и для алкенов:

1) изомерия углеродного скелета;

2) изомерия положения двойных связей;

3) цис-транс-изомерия.

Номенклатура

Главную цепь в диенах выбирают так, чтобы она содержала обе двойные связи, и нумеруют с того конца, при котором сумма номеров положений двойных связей минимальна. В названии соответствующего алкана окончание -ан заменяется на -диен.

Физические свойства

Бутадиен-1,3 — легко сжижающийся газ с неприятным запахом. Изопрен — жидкость с tкип 34 °С.

Химические свойства

Для алкадиенов характерны обычные реакции электрофильного присоединения АE, свойственные алкенам. Наибольшее значение имеют диены с сопряженными связями, так как они являются сырьем для получения каучуков. В химическом поведении этих диенов есть особенности, обусловленные наличием в их молекулах сопряжения.

Особенность сопряженных диенов состоит в том, что две двойные связи в их молекулах функционируют как единое целое, поэтому реакции присоединения могут протекать в двух направлениях: а) к одной из двойных связей (1,2-присоединение) или б) в крайние положения сопряженной системы с образованием новой двойной связи в центре системы (1,4-присоединение).

1. Реакции присоединения

Так, присоединение брома к бутадиену может привести к двум продуктам:

1,2-присоединение

СН2 = СН — СН = СН2 + Вr2 → СН2 = СН — СНВr — СН2Вr

или

1,4-присоединение

СН2 = СН — СН = СН2 + Вr2 → ВrСН2 — СН = СН — СН2Вr

Подбор реагентов и условий реакций позволяет направлять присоединение по любому из двух направлений.

2. Реакции полимеризации (образуются синтетические каучуки)

2. Важнейшее свойство диенов — их способность к полимеризации, которая используется для получения синтетических каучуков. При полимеризации бутадиена-1,3, которая протекает как 1,4-присоединение, получают бутадиеновый каучук:

nСН2 = СН — СН = СН2 → (-СН2 — СН = СН — СН2-)n

Использование металлоорганических катализаторов в этой реакции позволяет получить каучук с регулярным строением, в котором все звенья цепи имеют цис-конфигурацию. Аналогичная реакция с изопреном дает синтетический изопреновый каучук, который по строению и свойствам близок к природному каучуку:

nСН2 = С(СН3) — СН = СН2 → (-СН2 — С(СН3) = СН — СН2-)n

Применение

Основная область применения алкадиенов — синтез каучуков.

Каучуки

Диеновые углеводороды полимеризуются и сополимеризуются с различными виниловыми мономерами с образованием каучуков, из которых в процессе вулканизации получают различные сорта резин.

Химические характеристики

Справочник по композиционным материалам

Структура и типичные свойства основных видов полибутадиеновых смол приведены в табл. 4.1.

Промышленные виды полибутадиеновых смол обычно представляют собой смесь низкомолекулярных 1,2- и 1,4-полибута- диенов. Эти изомеры отличаются положением реакционного центра, принимающего участие в полимеризации.

1,2-Полибута — диен, в котором двойные связи расположены в боковых цепях, более реакционноспособен, чем 1,4-полимеры, где двойные связи находятся в основной цепи.

Поэтому смолы с большим содержанием 1,2-полибутадиена отверждаются быстрее и легче, а смолы со значительной долей 1,4-полимера обычно используют для получения высокоэластичных материалов.

А
Молеку А Вязкость
Смола Структура Лярная X Прн 45 °С,
Масса ЁъС к Па-с
4.1. Структура и типичные свойства основных видов полибутадиеиовых смол

СН

II

Сн2

1,4-полибута — диен

Полибутадиен с концевыми гидроксильны — ми группами

Полибутадиен с концевыми карбоксильными группами

~—СН—СН2- СН

Сн2

СН—сн2—»

СН II

H—[—Н2С— сн= СН—СН2—| х—н

СН,

860 5—350

1000— 880 25—550 3000

1000— 900 50—800 2500

Для того чтобы 1,2-полибутадиеновую (ПБД) смолу было удобнее перерабатывать в композиционные материалы, ее следует получать с высокой молекулярной массой и узким молекулярно — массовым (ММ) распределением.

Для увеличения реакционной способности смолы при различных химических превращениях в ее макромолекулы вводят концевые функциональные группы (например, гидроксильные, карбоксильные или изоцианатные), а также готовят смеси, содержащие полибутадиен и реакционно- способные мономеры, такие, как стирол и винилтолуол.

Концевые гидроксильные группы позволяют проводить реакции с полиуретанами, а карбоксильные группы — с эпоксидными группами. ПБД, содержащие изоцианатные концевые группы, используют главным образом для получения электроизоляционных заливочных компаундов.

При высоком содержании винильных групп (свыше 85 %) полибутадиеновые смолы легко отверждаются в присутствии перекисных инициаторов. Реакционноспособные концевые функциональные группы позволяют увеличивать молекулярную массу смолы еще до отверждения.

Увеличение ММ обусловливает уменьшение текучести смолы до сшивки, которая вызывает желатини — зацию и появление жестких полимерных структур. В результате достигается также более удобное технологическое время переработки смолы в реакторе.

Стадия роста цепи может контролироваться (во времени) так, чтобы получать полимеры с различными свойствами — от высоковязких жидкостей до твердых веществ с высокой ММ.

Способность к росту цепи является основой для широкого использования полибутадиеновых смол при получении пресс-композиций, покрытий, клеев, электроизоляционных заливочных компаундов и термореактивных слоистых пластиков. Перечисленные ниже производные полибутадиена могут применяться как в качестве модификаторов для других смол, так и при получении специальных слоистых пластиков-

TOC o «1-3» h z Производные ПБД М М

А, ю-ПБД-гликоль……………………………………………………………………….. 2000

ПБД-дикарбоновая кислота 1400

Эпоксидный……………………………………………………………………………………. 1100

Малеиноильный………………………………………………………………………………….. —

Акрилоильный……………………………………………………………………………….. 2600

Стиролсодержащий……………………………………………………………………. 2200

Поли бутадиеновые смолы обычно поставляются в виде смесей с реакционноспособными мономерами или в виде растворов в н — гептане.

Быстрое развитие исследований и применение материалов, полученных намоткой, привело к созданию большого числа спецификаций и стандартов на методы их испытаний. Следующие стандарты ASTM представляют собой интерес: ASTM D2290-76. Определение предела …

Другие виды испытаний

Ряд испытаний должен проводиться при повышенных температурах. Зависит это от типа композиционного материала и области его применения. Обычные композиты не должны терять прочность и модуль после получасовой экспозиции при температуре …

Влияние длительной выдержки в окем*М;-г! иа глубине 1737 м на свойства СВКМ

Показатель Исходные значения После выдержки на глубине 1737 м в течение 1045 сут Показатель Исходные значення После выдержки на глубине 1737 м в течение 1045 сут А0Ж( МПа £сш, ГПа …

Влияние содержания 1,2-полибутадиена на свойства динамических термоэластопластов

Сохрани ссылку в одной из сетей:

В полибутадиеновойцепи последовательное присоединениемономерных звеньев может происходитьлибо в положении 1,4 либо в 1,2. Наличие в1,2-полибутадиене ассиметричного атомаприводит к возможности проявленияоптической изомерии элементарныхзвеньев, конфигурации которых соответствуютизотактической и синдиотактическойформам.

Полибутадиен с высокимсодержанием винильных звеньев (СКД-СР)получают растворной полимеризациейбутадиена-1,3 в присутствии каталитическойсистемы н-бутиллитий (БЛ) — диметиловыйэфир диэтиленгликоля (ДГ).

В целяхснижения текучести полимера, особеннопри повышенных температурах, в системувводят сшивающий агент — 0,05-0,12 % мас.дивенилбензола.

Переработка СКД-СРиз-за ряда его специфических свойств(особенности микростроения, узкого ММР)затруднена.

Высокоесодержание 1,2-звеньев придает каучукуисключительную стойкость к термоокислительнойдеструкции и высокое сопротивлениетепловому старению. Вследствие отсутствиятоксичных компонентов этот каучук можноприменять в изделиях, контактирующихс пищей или кожей человека.

1,2-ПБ имеетвозможность разрушаться под действиеммикроорганизмов, что важно для снижениязагрязнения окружающей среды.

Сувеличением содержания 1,2-звеньев впределах всего диапазона линейноснижается температурный предел хрупкостии возрастает коэффициент термоокислительногостарения резин.

В работе исследовалиструктурные параметры каучуков порезультатам их испытаний в интервалетемператур от — 180оС до 200оСдинамическим механическим методом сприменением обратного крутильногомаятника. Температурный переход вобласти — 116÷-125оС (β-переход)соответствует температуре хрупкостикаучуков.

Наиболее интересным являетсяα-переход, связанный с расстеклованиемполибутадиена конфигурации 1,2 исоответствующий его температурестеклования. Для СКД-СР Тс= -20÷-30оС. Максимум механическихпотерь находиться в интервале температур- 96÷-100 оС (α 1-переход). Посвоему положению и значению этот переходсоответствует Тс полибутадиенаконфигурации 1,4.

Анализ литературныхданных показывает, что при полимеризациибутадиена в растворе с применениембутиллитиевых катализаторов наблюдаетсяобразование микроблоков цис — и транс- 1,4-конфигурации. Поэтому можно полагать,что обнаруженный α 1 переходобусловлен наличием в СКД-СР упорядоченныхфрагментов 1,4-ПБ.

Эти фрагменты, обладаябольшей подвижностью, чем ПБ-1,2 способствуютулучшению низкотемпературных свойстврезин на основе СКД-СР. Их Тхрзначительно ниже, чем у аналогичных посоставу резин из СКБ, а наименьшую Тхримеют резины с максимальным содержаниемфрагментов 1,4-ПБ. В высокотемпературнойобласти исследуемые каучуки такжехарактеризуются наличием ряда максимумовмеханических потерь.

У СКД-СР происходитрезкое увеличение текучести притемпературах выше 40оС. Обнаруженымаксимумы механических потерь в области100÷123оС (α’-переход) и 158оС(α”-переход), которые, вероятно, можноотнести к плавлению кристаллитов изизо — и синдиотактических микроблоковПБ-1,2 Наличие микроблоков ПБ-1,2 оказываетвлияние на технологические свойстварезиновых изделий на основе СКД-СР.

Очевидно, образование микроблоковПБ-1,2 приводит к уменьшению подвижностицепей эластомера в результате увеличенияфизического взаимодействия между нимии ухудшению технологических свойстврезиновых смесей из СКД-СР.

В работе [35]исследовали зависимость физико-механическихсвойств вулканизатов на основе1,2-полибутадиенов (СКД-СР, СКДЛБ) от микро- и макромолекулярной структуры каучуков.

С увеличением содержания винильныхзвеньев скорость вулканизации повышается,что обусловлено тем, что скоростьпроцесса вулканизации больше зависитот количества двойных связей основнойцепи, которое уменьшается с увеличениемдоли боковых винильных звеньев.

Степеньвулканизации с повышением 1,2-звеньевуменьшается, о чем свидетельствуеттенденция к снижению напряжения приудлинении 300% и твердости, увеличениюотносительного удлинения и остаточнойдеформации.

С ростом количества1,2-звеньев повышается сопротивлениетепловому старению вулканизатов, чтообусловлено применение СКД-СР и СКДЛБ(с содержанием 1,2-звеньев не менее 70%) визделиях, работающих при высокихтемпературах в абразивной и асботехническойотраслях промышленности.

Микроструктураполимера и связанная с ней молекулярнаяподвижность значительно влияют натемпературу стеклования полимера,которая повышается с увеличением доливинильных звеньев. Таким образом, изисследованных молекулярных параметровнаибольшее влияние на кинетику, степеньвулканизации и соответственно накомплекс технических свойств изделийоказывает микроструктура полимера.

ПБ с повышеннымсодержанием 1,2-звеньев является материаломс контролируемым уровнем кристалличности.Полимеризация в растворе позволилаполучить 1,2-бутадиеновые каучуки болеесовершенной структуры (высокая чистота,линейность, отсутствие геля) с улучшеннымипрочностными, эластическими и усталостнымисвойствами.

В работе Л.В.

Адамовой [27]»Термодинамическая устойчивость имеханические свойства смесей изопреновогои бутадиенового каучуков» исследовалидва промышленных стереорегулярныхкаучука — цис — полиизопрен (СКИ-3) и1,4-цис — полибутадиен (СКД) инестереорегулярный полибутадиен СКД-СР,содержащий 78% 1,2 — звеньев, и смеси СКИ-3с обоими полибутадиенами. Абсолютныезначения энергии Гиббса смешениякаучуков возрастают при переходе отстереорегулярного СКД к нерегулярномукаучуку СКД-СР. Это связано, по мнениюавторов, с уменьшением упорядоченностиассоциатов однородных макромолекулполибутадиена в двухфазной системе,что увеличивает вероятность образованиясмешенных ассоциатов, т.е. способствуетобразованию совместимости структур всмесях. В соответствии с этим всевулканизаты смесей, содержащие СКД-СР,характеризуются одной температуройстеклования, закономерно изменяющейсяс составом композиции.

1.6 Особенности термического старения

Старение СКЭПТ и1,2-полибутадиена

Термостойкость — способностьрезин сохранять свойства при действииповышенной температуры. Обычно этимтермином обозначают сопротивлениетермическому старению, в процессекоторого происходит изменение химическойструктуры эластомера. Изменение свойстврезин при термическом старении необратимо.

Одним из специфических свойствполимеров содержащих виниловые звенья(СКД-СР), является придание готовымизделиям высокого сопротивлениятепловому старению и стойкости ктермоокислительной деструкции.

Термоокисление 1,2-ПБ на воздухесопровождается во всех случаяхдополнительным структурированием по1,2-звеньям.

Очевидно, при этом густотасетки вулканизата становится вышеоптимальной, что приводит к снижениюпрочности после старения.

Считают, что серосодержащиевулканизующие системы способны обеспечитьработоспособность резин из СКЭПТ притемпературах не выше 150°С; для примененияэтих резин при более высокой температуренеобходима вулканизация органическимпероксидом.

Пероксидные вулканизатыСКЭПТ оказались более термостойкими,чем серные вулканизаты СКЭПТ. Увеличениестепени непредельности СКЭПТ выше 1%или чрезмерное повышение содержанияпероксида снижает термостойкость резин.

При термоокислении вулканизатов двойныхсополимеров происходят компенсирующиедруг друга процессы деструкции и сшиванияцепей, в результате чего свойствавулканизатов (сопротивление разрыву,относительное удлинение при разрыве,модули) изменяются незначительно.

Вслучае вулканизатов тройных сополимеровпреобладают реакции сшивания, имеханические свойства изменяются вбольшей степени: наблюдается ростмодулей при снижении прочностных иэластических показателей.

СтарениеДТЭП

При эксплуатацииДТЭП, особенно при повышенных температурах,велика вероятность снижения физическоговзаимодействия, фазового расслоенияи, следовательно, ухудшения свойствтаких материалов.

Поэтому для разработкинаиболее эффективных композиций иматериалов на их основе необходимознание закономерностей измененияструктуры и свойств ДТЭП в процесседлительного термического старения приразличных температурах.

В работеДонцова А. А исследовали закономерностиизменения свойств и структуры ДТЭП наоснове СКЭПТ и ПП в процессе старенияпри 70-1500С в свободном и напряженномсостоянии.

При длительном старении навоздухе при 1250С упруго-прочностныесвойства ДТЭП, полученных в присутствиисеросодержащих вулканизующих систем,изменяются незначительно.

При температуре1500С, близкой к температуре плавлениятермопласта, наблюдается резкое падениеупруго-прочностных характеристик всехДТЭП.

Следуетотметить, что при старении традиционныхвулканизатов уже при температуре 1250Споказатели прочности при растяжении иособенно относительного удлинения приразрыве уменьшаются при одновременномувеличении напряжения при удлинении,по-видимому, в результате процессовструктурирования ДТЭП.

Для выявленияпричины изменения свойств ДТЭП былиисследованы изменения в их структурепри старении.

Исследования показали,что степень сшивания эластомерной фазыв процессе термического старенияпрактически не изменяется, в то времякак для обычных вулканизатов на основеСКЭПТа с различными вулканизующимисистемами наблюдается ее увеличение.

Следовательно, сопротивление термическомустарению эластомерной фазы в ДТЭПвозрастает по сравнению с традиционнымивулканизатами на основе СКЭПТ.

Таким образом,можно предположить, что изменениесвойств ДТЭП при старении связано спроцессами, протекающими в фазетермопласта и граничном слое.

Повышениетемпературы или времени старенияприводит к ослаблению межфазноговзаимодействия в ДТЭП, в результатечего увеличивается вероятностьотслаивания частиц эластомера от матрицытермопласта.

Наряду с этим происходятструктурные превращения в термопласте,которые наиболее заметны при температурах,близких к температурам плавлениятермопласта. Ниже этой температурыматериал обладает высокимифизико-механическими показателями иможет надежно эксплуатироваться втечение длительного времени.

1.7 Области применения ДТЭП

Наибольшее количество патентов(около 40%) относится к термоэластопластам,полученным путем динамической вулканизации- смешивания эластомеров с термопластомпри одновременной вулканизацииэластомера.

Наиболее характернымиобластями применения динамическивулканизованных ДТЭП являются:резинотехнические изделия (литые колеса,набивки и уплотнения, диафрагмы, трубчатыеизделия, шлифуемые уплотнения, муфтысцепления, виброизоляторы, поршни,соединительная трубная арматура и др.

);изделия для автомобильной промышленности(бамперы автомобилей, оболочки рукавови шлангов, электроизоляторы и ударныеамортизаторы, сливные трубы, вакуумнаяарматура, пробки, уплотнения втулки ит.д.); промышленные рукавные изделия(для гидрантов, поливных шлангов и др.

);электротехнические изделия (электрическиештепсельные разъемы и клеммы, вилки игнезда, изолирующие шины, изоляцияпроводки и кабелей); медицинские изделия(уплотнители клапанов аэрозольныхупаковок, пробки, соски, катетеры, рукавадля мембранных насосов и др.

); деталидля технологического оборудования впищевой промышленности.

Термоэластопласты, применяемыепри изготовлении пробок для лекарственныхпрепаратов, получают динамическойвулканизацией смеси, включающейбутилкаучук (галагенированный),полипропилен, гидрированный трехблочныйсополимер изопрена и стирола,полибутиленовый пластификатор. Призаборе лекарства из емкостей шприцембез удаления таких пробок в игле шприцаостается минимальное количествомикрокрошек.

Для медицинских целей применяюттакже новый вид ДТЭП — древовидный.

Этиэластомеры состоят из древовидногоэластомерного блока с низкой температуройстеклования (высокоразветвленногополиизобутилена), на концах ветвейкоторого расположены жесткие полимерныеблоки с высокой температурой стеклования(стирольные блоки). Такие эластомерыприменяют для изготовления протезов,имплантируемых в организм человека.

На мировом рынке появилисьновые типы ДТЭП, получившие названиеSuper-TPV.

Супер-ТПЭ обладают высокойтемпературо- и маслостойкостью и могутбыть использованы для получения изделий,которые до настоящего времениизготавливались из специальныхэластомеров высокого класса, напримердеталей, эксплуатирующихся в моторномотсеке автомобиля. Данные ТПЭ могуттакже занять ниши, связанные с изготовлениемустройств связи и потребительскихтоваров, предназначенных для использованияв нестандартных условиях.