ХЛОРСУЛЬФИРОВАННЫИ ПОЛИЭТИЛЕН

Некоторые эластомеры можно получать модификацией молекул твердых кристаллических полимеров, уменьшая их способность к кристаллизации. Так, при действии на полиэтилен с молекулярной массой около 20000 (в растворе четыреххлористого углерода) С12 и S02 или SO2CI2 и облучении ртутно-кварцевой лампой получается эластичный материал — хлорсульфированный полиэтилен (ХСПЭ). Оптимальное содержание хлора в молекуле — не выше 27%, а серы (в виде S02) — около 1,5%. Эти группы присоединяются в основном ко вторичным атомам углерода. В среднем один атом хлора приходится на 7 атомов углерода, а одна группа хлористого сульфонила на каждые 90 атомов углерода.

Хлорсульфированный полиэтилен имеет приблизительно следующую структуру:

В полимере должно содержаться 26—30% С1 и 1,3—1,9% серы. Полимер стабилизируют эпоксидной смолой (содержание около 5%).

Физические свойства. Плотность ХСПЭ 1120±20 кт/м3. Он хорошо растворяется в хлорированных и ароматических углеводородах. Температура начала разложения стабилизированного полимера должна быть не ниже 155 °С. Полимер характеризуется высокими диэлектрическими свойствами, проявляет способность к кристаллизации при хранении и деформации.

Технологические свойства. Наилучшими технологическим» свойствами обладают эластомеры с вязкостью поМунипри 100 °С 30— 40 усл. ед. ХСПЭ обрабатывается на обычном заводском оборудовании, но вследствие вызываемой им коррозии необходимо, чтобы валки вальцев я каландров, а также вулканизациониые формы были хромированными. Он не требует предварительной пластикации: температура приготовления смесей должна быть близка к40°С.

Каландрование наиболее желательно проводить при температуре не более 60 °С, хотя при повышении температуры до 100 °С ХСПЭ наиболее пластичен. Он смешивается со всеми видами кау-чуков, придавая им повышенное сопротивление действию озона.

Вулканизация. Вулканизующими веществами для ХСПЭ являются оксиды металлов (PbO, MgO, ZnO), их гидраты, стеараты, абиетинаты, нафтенаты, алифатические и ароматические диамины, мочевина и тиомочевина, амиды и тиоамиды, карбаматы и тиокар-баматы, гуанидины, этаноламины и др. Органические вулканизующие вещества применяются в присутствии MgO — акцептора выделяющегося НС1. Вулканизация идет за счет группы —S02C1 или хлора (в цепи) или же вследствие размыкания двойных связей, образующихся при отщеплении НС1.

Вулканизация диаминами происходит вследствие образования сульфонамидных групп. Она значительно ускоряется в присутствии влаги, поэтому в смеси вводят, например, гидратированные соли. Избыток влаги может вызвать преждевременную вулканизацию (подвулканизацию) резиновых смесей в процессе их изготовления и при формовании.

Рекомендованная рецептура резиновой смеси на основе ХСПЭ приведена ниже:

Смесь готовят на лабораторных вальцах при температуре валков не выше 40 °С в течение 15 мин. Образцы для испытаний вул-

канизуют при 143 °С в течение 30 мин. Вулканизаты должны иметь следующие характеристики:

Свойства вулканизатов и применение. Резины на основе ХСПЭ из-за отсутствия непредельных связей обладают высокими озоно-стойкостью и стойкостью к тепловому старению. Вулканизаты, содержащие активные наполнители, характеризуются повышенными сопротивлением истиранию и динамической выносливостью. Некоторые свойства резни на основе ХСПЭ представлены ниже:

Резины на основе ХСПЭ обладают достаточно высокими электроизоляционными свойствами и способны сохранять их примерно до 120 °С, а поэтому применяются для изоляции кабелей. Они применяются также для наружной обкладки топливных емкостей.

Резины характеризуются хорошим сопротивлением истиранию,. что обусловливает длительную работоспособность изделий.

Вследствие высокой стойкости полимера к агрессивным средам из резин на его основе изготавливают рукава, предназначенные для подачи кислот и других агрессивных сред.

Достаточно высокая теплостойкость и хорошая совместимость с другими каучуками позволяют применять резины из хлорсульфи-рованного полиэтилена для обладки транспортерных лент и перемещения нагретых материалов. Рекомендуется применять ХСПЭ для изготовления теплостойких уплотнителей и прокладок для прессов и губчатых изделий.

Весьма перспективно применение растворов из ХСПЭ для нанесения покрытий на ткани, металлы, дерево. Лаки из этого каучука используют для получения гибких блестящих покрытий. Наибольшее применение находят резины на основе ХСПЭ для изделий автомобильной промышленности, в производстве обуви и изделий бытового назначения.