За последние годы в производстве каучуков произошел качественный сдвиг в сторону синтеза порошкообразных и низкомолекулярных (жидких) каучуков. Последние представляют собой бифункциональные углеводородные олигомеры с различными концевыми реакционноспособными группами — СООН, ОН, SH, сі, Br, NCO и др.
Вулканизация таких каучуков происходит за счет взаимодействия этих групп с различными химическими реагентами. Преимущества жидких олигомеров перед высокомолекулярными каучуками — возможность вулканизации при комнатной температуре и на месте потребления, текучесть, позволяющая
Свойства кремнийорганических
|
Герметиков. выпускаемых в СССР
|
‘/їб Зак, 930 1 61 |
Характеристика однокомпонентных силоксановых герметиков фирмы «Shin—Etsu Chemical Co.. Ltd.»
После вулканизации в течение 7 сут при комнатной температуре
Показатели |
КЕ |
КЕ |
КЕ |
КЕ |
КЕ |
|
4IRT |
42RT |
42RT |
44RT |
45RT |
До вулканизации.
|
Перерабатывать их на оборудовании так называемого легкого типа (краскотерки, лопастные мешалки и пр.), возможность нанесения методами напыления и намазывания [14, 106—113]. — В СССР и за рубежом выпускается достаточно большой ассортимент олигомеров подобного типа с молекулярной массой ‘ 1700—6300 и вязкостью при 20—25 °С 17—120 Па-с. В качестве вулканизующих агентов могут быть использованы вещества самых различных классов — диизоцианаты, эпоксидные смолы, амины и др. Чаще всего применяют различные амины и их производные.
Наибольшее распространение за рубежом получили жидкие полибутадиены с концевыми гидроксильными группами. На их основе получены полиуретаны, структура основных цепей которых аналогична структуре каучуков общего назначения — СКД, СКН, СКИ, но которые вулканизуются так же, как уретановые каучуки. Свойства их в основном похожи на свойства СКД, но есть и специфические свойства, присущие уретановым каучукам,— стойкость к истиранию, твердость, когезионная прочность, хорошая адгезия к различным материалам при сохранении эластичности, гидролитической стабильности и высокой морозостойкости.
Вулканизация олигомеров с концевыми гидроксильными группами осуществляется при комнатной температуре с помощью диизоцианатов, которые являются токсичными вулканизующими агентами. Поэтому исходные олигобутадиендиолы сначала превращают в олигодиендиизоцианаты с концевыми группа’ми NCO, которые можно вулканизовать с помощью аминов.
Олигомеры с концевыми карбоксильными группами вулканизуются эпоксидными смолами в присутствии катализаторов аминного типа обычно при 75—95 °С. С помощью азиридинов они могут вулканизоваться и при комнатной температуре. Герметики на основе этих олигомеров характеризуются высокими физико-механическими показателями и морозостойкостью.
Олигомеры, содержащие на концах цепи атомы галогенов, вулканизуются в присутствии полифункциональных аминов при комнатной температуре с высокой скоростью. Герметики на бс — нове этих олигомеров обладают высокой морозостойкостью.
Олигомеры с концевыми эпоксидными группами вулканизуются в присутствии аминов и отличаются высокой маслостойко — стью.
На основе всех перечисленных олигомеров выпускают двух — компонентные герметики, на основе’ олигобутадиендиолов могут производиться и однокомпонентные герметики.
Среди других полимеров, на основе которых можно получать вулканизующиеся герметики, представляют интерес фторорганические каучуки, бутилкаучук, полиуретановые каучуки, хлор- сУльфурИрованный полиэтилен и др. [1—4, 114—118].
Фторкаучуки и герметики на основе характеризуются высокой химической инертностью и негорючестью. Большая энергия связи С —F и ее полярность обусловливают повышенную стойкость каучуков к тепловому старению и действию топлив, масел, растворителей. Фторкаучуки, кроме того, обладают высокой стойкостью к абразивному истиранию, удовлетворительными " диэлектрическими свойствами и высокой плотностью.
Для получения герметиков на основе фторкаучуков используются не жидкие низкомолекулярные каучуки с концевыми реакционноспособными группами, а высокомолекулярные полимеры, вулканизация которых осуществляется либо при повышенных, либо при комнатной температуре по ионному механизму в присутствии диаминов и их производных, а также дитиолов в сочетании с различными .ускорителями. Однако при комнатной температуре вулканизация длится не менее 2—3 недель, поэтому рекомендуется проводить вулканизацию при 70 °С [1,2, 118].
Герметики на основе фторкаучуков обладают удовлетворительными физико-механическими показателями и применяются в сочетании с клеевыми’ подслоями для повышения адгезии к металлам. Эти герметики могут эксплуатироваться при температурах до 250 °С. Поскольку они содержат в своем составе растворители (концентрация сухого вещества 30—90%), их применяют в основном для поверхностной герметизации с послойным нанесением и вулканизацией. В некоторых случаях (при содержании минимально возможного количества растворителя) герметики используются для внутришовной герметизации.
Для создания вулканизующихся герметиков находит применение и бутилкаучук — низкомолекулярный типа Butyl LM 430, либо бутилкаучук, содержащий атомы Вг илиXI. Герметики на основе бутилкаучука не содержат растворителей. В качестве вулканизующих агентов обычно применяется n-хинондиоксим в сочетании с двуокисями марганца или свинца. Герметики на основе бутилкаучука находят применение в строительстве и в быту [119].
Ф Известны герметики на основе высокомолекулярных и низкомолекулярных хлоропреновых каучуков, вулканизующихся при 80—100 °С и даже при комнатной температуре с помощью окислов металлов( чаще всего цинка или магния). Полихлоро — преновые герметики характеризуются высокой стойкостью к абразивному износу. К их недостаткам следует отнести большое водопоглощение и низкую стойкость к действию многих органических растворителей. Хлоропреновые герметики имеют в своем составе растворитель, и сухой остаток, как правило, составляет от 65 до 90%- Такие герметики находят применение в судостроении и строительстве.