Полиолефины хлорированные

ПОЛИОЛЕФИНЫ ХЛОРИРОВАННЫЕ. В пром-сти производят хлорированные полиэтилены (ХПЭ, CPE, SD, хостапрен, лютриген, эласлен, галофлекс, сольполак и др.) и хлорированный полипропилен (ХПП, парлон Р, алпродур, суперклон) методами хлорирования в р-ре и суспензии. Р-рителями полиолефинов при хлорировании в р-ре служат СС1₄, а также хлорбензол, тетрахлорэтан или др. высококипящие хлоруглеводороды. Концентрация полимера в р-ре составляет 3-4% по массе. Условия определяются типом полиолефина и р-рителя. Так, в СС1₄ полиэтилен высокого давления (ПЭ_в.д.) хлорируют обычно при 60-76 °С и нормальном давлении, полиэтилен низкого давления (ПЭ )-при 90-130 °С и 0,3-1,1 МПа, полипропилен (ПП)-при 90-130 °С. Хлорирование в водной суспензии осуществляют в присут. в-в (напр., хлорбензола), вызывающих набухание частиц полиолефина и облегчающих диффузию в них хлора, и в-в, препятствующих агломерации частиц (напр., СаС1₂, Са- или Zn-соли жирных к-т), или насыщают воду НС1. :Добавление в суспензию ПАВ повышает смачиваемость частиц полимера водой.

Хлорирование в суспензии более экономично, т.к. не требует большого расхода р-рителей, концентрация полимера при этом выше, чем в р-ре.

Способы хлорирования твердых полиолефинов (порошок, гранулы) и их расплавов пока не реализованы в пром-сти.

Св-ва полиолефинов хлорированных зависят от структуры, состава, мол. массы и ММР исходного полиолефина, от способа и степени его хлорирования, а следовательно, от характера распределения хлора в макромолекуле полиолефинов хлорированных. Характерные св-ва полиолефинов хлорированных: более высокие, чем у полиолефинов, масло-, бензо-, огнестойкость, высокие адгезия к разл. материалам и оптич. прозрачность, эластичность и морозостойкость, р-римость в орг. р-рителях, хим. стойкость, способность вследствие наличия хлора к хим. превращениям, устойчивость в морской воде, к действию g-излучения и биокоррозии. Полиолефины хлорированные не содержат токсичных остаточных мономеров, вследствие чего они допущены для применения в контакте с пищ. продуктами.

С введением атомов хлора уменьшается кристалличность полиолефинов и полиолефины хлорированные превращаются в полностью аморфные продукты при след. содержании хлора (хлорирование в р-ре): 27% (ПЭ_в.д.), 31% (ПЭ_н.д.), 31% (ПП). Первые два продукта - эластомеры, третий -термоэластопласт; для указанных продуктов s_раст 3, 3 и 11 МПа, относит. удлинение 1500, 1500 и 800% соответственно. При дальнейшем повы-.шении степени хлорирования возрастают жесткость и прочность, снижаются относит. удлинение и эластичность; при содержании хлора более 60% возрастает р-римость и полиолефины хлорированные превращаются в хрупкие, стеклообразные продукты типа хлоркаучуков или хлорированного ПВХ. Полиолефины хлорированные, содержащие более 50% хлора,-негорючие полимеры.

Для стабилизации полиолефинов хлорированных используют обычные стабилизаторы, применяемые, напр., для ПВХ (эпоксидные смолы, стеарат Са или др.); т-ры начала разложения стабилизированных полиолефинов хлорированных лежат в интервале 160-200°С. Полиолефины хлорированные можно наполнять обычными ингредиентами и перерабатывать на обычном оборудовании, используемом для переработки пластмасс, каучуков и лакокрасочных материалов.

В пром-сти производят хлорированные: ПЭ (25-48% хлора - эластомеры, термоэластопласты), ПЭ и ПП (содержание хлора 64-66%; р-римые стеклообразные продукты, используемые как пленкообразующие для лаков; см. Хлорированные полиэтиленовые лаки). Хлорированные ПП предназначены для произ-ва защитных лаков (в т. ч. для получения необрастающих лакокрасочных покрытий), красок для маркировки дорожных покрытий, клеев, несмываемых чернил, огнезащитных пропиток для тканей.

Нек-рые св-ва эластомерного хлорированного ПЭ (27% хлора) приведены ниже:

Эластомерные хлорированные ПЭ (вязкость по Муни 30-90 при 100°С) превосходят все др. крупнотоннажные каучуки по огнестойкости, устойчивости в сжиженных фрео-нах, стойкости к биокоррозии. Они вулканизуются перокси-дами или серой в сочетании с ускорителями. Для вулканиза-тов s_раст 15-25 МПа, температурный интервал эксплуатации от —60 до 180°С. Применяют их для произ-ва формованных изделий в автомобильной пром-сти, силовых и огнестойких кабелей, изоляции проводов, РТИ, искусств. кожи, в антикоррозионной технике. Термоэластопласты используют для внеш. и внутр. отделки зданий, для произ-ва безрулонной кровли, мембран и др., как немигрирующие эластификаторы (повышают ударную прочность ПВХ), а также как добавки при совместной переработке разнородных отходов и смесей вторичных полимеров.

О хлорированных полиолефиновых эластомерах см. также Бутилкаучук, Полиэтилен хлорсульфированный.

Мировое произ-во хлорированных ПЭ 70 тыс. т (1988) и имеет тенденцию к росту, хлорированных ПП 12 тыс. т/год (1989).

Лит.: Промышленные хлорорганические продукты, М., 1978; Современное состояние производства и применения хлорированных полиолефинов, М., 1979 (Обзорная информация НИИТЭХИМ); Ронкин Г. М., "Пластические массы", 1980, № 8, с. 16-20, 1984, № 11, с. 20-21, 1987, № 3, с. 20-23; Сирота А. Г., Модификация структуры и свойств полиолефинов, 3 изд., Л., 1984; "Intern. Polim. Sci. and Technology", 1981, v. 8, № 2, p. 33-39, v. 8, № 10, p. 31-35.

Г. М. Ронкин.