Циклоолефиновые каучуки

ЦИКЛООЛЕФИНОВЫЕ КАУЧУКИ, продукты гомополимеризации циклоолефинов.
В зависимости от условий циклоолефины могут полимери-зоваться по двойной связи или с раскрытием цикла; в первом случае образуется полимер, содержащий циклы в цепи, во втором - каучукоподобный полимер с открытой цепью, как, напр., в случае циклопентена:

При этом открытоцепные полимеры могут иметь цис- или транс-конфигурацию.
Направление полимеризации зависит от природы переходного металла, входящего в состав каталитич. комплекса. Так, катализаторами синтеза карбоциклич. полимеров служат соед. V и Сr, открытоцепных - соед. W, Та, Nb, Mo, Ti, Re, алюминийорг. соединения.
Наиб. практич. интерес представляют полимеры с открытой цепью (мол. м. больше 200 000), получаемые полимеризацией циклопентена, циклооктена и норборнена,- соотв. полипентенамеры, полиоктенамеры и полинорборнен, к-рые по строению и св-вам близки полидиенам.
Среди полипентенамеров лучшими эксплуатац. св-вами обладает цис-изомер, напр. по морозостойкости он превосходит все известные углеводородные каучуки. Его т-ра стеклования ок. -120 °С, что на 40-50 °С ниже т-ры стеклования стереорегулярного бутадиенового каучука. При растяжении медленно кристаллизуется. Вулканизуется серой, со-вулканизуется с др. каучуками. Высокоэластич. св-ва его наилучшим образом проявляются при низких т-рах; так, прочность вулканизатов при растяжении составляет 1,6 МПа при 23 °С, 2,2 МПа при -50 °С и 3,82 МПа при -93 °С, модуль высокоэластичности при нагрузке 20 МПа - соотв. 0,25, 0,29 и 0,79.

Полинорборнен (ПНБ; PNR) при полимеризации норборнена м. б. получен в виде кристаллов (Та-катализатор, 95 °С, 3 ч) или аморфного полимера (W-катализатор, 80 °С, 4 ч); т-ра стеклования кристаллич. полимера ок. -80 ^оС, аморфного ок. 35 °С.
Переработка полинорборнена осуществляется на обычном оборудовании резиновой пром-сти. Для достижения эластич. св-в в порошкообразный полимер вводят пластификаторы (сложные эфиры фталевой или адипиновой к-т, технол. масла), понижающие т-ру стеклования полимера до -60 °С. Вулканизуется серой с ускорителями. Способен поглощать большое кол-во мягчителя (до 200 мас. ч. на 100 мас. ч. полимера), что обеспечивает варьирование твердости вулканизатов от 15 до 90 единиц по Шору А. Легко совмещается со всеми диеновыми СК. По мех. св-вам, стойкости в агрессивных средах, тепло- и морозостойкости вулканизаты ПНБ аналогичны вулканизатам неполярных диеновых СК; отличительная особенность - способность к вибродемпфированию при т-рах от -40 до 90 °С.
Применяют вулканизаты ПНБ вместо губчатых резин для изготовления амортизаторов, виброизоляторов, звукопоглощающих покрытий, мягких монолитных резин для разл. изделий в автомобилестроении, стр-ве, типографском деле и др. ПНБ выпускается под назв. норсорекс (Франция).
Полиоктенамер получают полимеризацией циклооктена в присут. Ti-катализаторов по р-ции метатезиса. В пром-сти выпускают полимер с содержанием транс-изомеров в кол-ве 80 и 90% (торг. названия соотв. вестенамер 8012 и вестенамер 6213); т-ры стеклования соотв. -65 и -75 °С. Полиоктенамер легко плавится при т-ре переработки резиновых смесей, в к-рых он выполняет роль пластификатора, повышая их когезионную прочность. Легко совулканизуется с разл. типами каучуков при использовании любых вулканизующих агентов.
Осн. применение - технол. добавка к резиновым смесям, снижающая их вязкость, улучшающая диспергирование наполнителей и облегчающая переработку разл. методами (экструзией, каландрованием, литьем под давлением).

Лит.: Кристаллические полиолефины, пер. с англ., т. 1-2, М., 1970.

О. А. Говорова.