Химическая энциклопедия - термоэластопласты

(термопластичные эластомеры), полимерные материалы, обладающие в условиях эксплуатации высокоэластичными св-вами, характерными для эластомеров, а при повыш. т-рах обратимо переходящие в пластическое или вязкотекучее состояние и перерабатывающиеся подобно термопластам (см. Пластические массы); представляют собой линейные или разветвленные блоксопо-лимеры. По св-вам к Т. близки нек-рые мех. смеси двух или неск. полимеров с ограниченной совместимостью, термопластичные резины на основе композиций каучуков и термопластов с частичной или полностью вулканизованной эластомерной фазой, а также иономеры.

Св-ва Т. обусловлены особенностями их структуры-образованием двухфазной системы вследствие термодинамич. несовместимости гомополимеров, образующих жесткие блоки термопласта (напр., полистирола, полиэтилена, поли-бутилентерефталата и т. п.) и эластичные блоки (напр., полибутадиена, полиизопрена, полиоксиалкиленгликоля, сополимеров этилена с пропиленом и т. п.) в макромолекуле Т.

Способные к кристаллизации или стеклованию жесткие блоки за счет физ. взаимод. образуют домены, распределенные в матрице гибких блоков и выполняющие роль поли-функцион. узлов (аналогично поперечным связям в вулканизованном каучуке). Отсутствие хим. связей между цепями полимеров обусловливает их текучесть при повыш. т-рах и для получения изделий позволяет использовать литье под давлением, экструзию, вакуумформование, пневмоформо-вание и т. д. (см. Полимерных материалов переработка).

Получают Т. методами, используемыми для синтеза полимеров: полимеризацией (радикальной, катионной, анионной), поликонденсацией, механохим. обработкой смесей полимеров или сочетанием разл. методов. Важнейшие пром. типы Т.-диенвинилароматические, уретановые, полиэфирные и полиолефиновые (см. табл.). Получены также полиэфир-полиамидные, силоксановые, галогени фосфорсодержащие и другие Т.

Диенвинилароматические Т.блоксополимеры, полученные гл. обр. анионной сополимеризацией винил-ароматич. (стирол, a-метилстирол) и диеновых (1,3-бутадиен, изопрен, реже пиперилен, метилметакрилат и др.) углеводородов в углеводородных р-рителях в присут. ли-тийорг. катализаторов по механизму образования живущих полимеров (см. Анионная полимеризация). Разветвленные Т. получают, используя для сшивания живущих двухблочных полимеров полифункцион. сшивающие агенты.

Содержание стирольных блоков в Т. (30, 40 или 50% по массе) определяет их деформационно-прочностные характеристики. С увеличением содержания жестких блоков модуль упругости и прочность возрастают, а относит. удлинение при разрыве уменьшается. Предельная т-ра эксплуатации Т. зависит от т-ры стеклования жесткого блока и составляет 70-80 °С для бутадиен-a-метилстирольного и 40-50 °С для бутадиенили изопренстирольных Т.

Для повышения хим. стойкости, термои светостойкости в Т. вводят противостарители (напр., 2,6-ди- трет -бутил-4-метилфенол), светостабилизаторы (напр., производные бен-зотриазола), антиозонанты (напр., дибутилдитиокарбамат Ni) или химически модифицируют (гидрирование, эпоксиди-рование, галогенирование, циклизация и т. д.). Многокомпонентные полимерные материалы с необходимым комплексом св-в на основе Т. получают путем введения наполнителей и пластификаторов, совмещения их с эластомерами, олигомерами и термопластами.

Диенвинилароматические Т. применяют в обувной пром-сти, стр-ве (для изготовления герметизирующих мастик и листов), медицине (упаковочные материалы, перчатки, шприцы), произ-ве РТИ (в качестве Технол. добавок, для изготовления тканей с термопластичным покрытием, шлангов, прокладок и т. д.).

Уретановые Т.-блоксополимеры с чередующимися блоками, состоящими из сегментов сложных или простых полиэфиров (эластичные) и продуктов взаимод. диизоциа-ната и диола (жесткие блоки). Получают их методом ступенчатой сополимеризации из алифатич. сложных или простых (полиоксиалкиленгликоли) полиэфиров с концевыми гидроксильными группами, диизоцианатов (4,4'-дифенил-метандиизоцианат) и низкомол. диолов (1,2-бутандиол, этиленгликоль и др.).

Осн. характеристики уретановых Т.-работоспособность при т-рах от Ч 40 до + 80 °С (нек-рые материалы выдерживают кратковременное повышение т-ры до 120°С), высокая износостойкость, стойкость к набуханию в маслах и неполярных р-рителях, атмосферостойкость, высокая радиац. стойкость. Уретановые Т. отличаются большой упругостью при низких т-рах, высоким сопротивлением разрыву и раз-диру, хорошими эластичными и амортизирующими св-вами. Однако для них характерны увеличение хрупкости вследствие высокого теплообразования при многократных быстро повторяющихся деформациях, выцветание под действием УФ облучения, плохая стойкость к полярным р-рителям и гидролизу при повыш. т-рах.

На основе полиуретановых Т. готовят клеи-расплавы, разл. покрытия; их применяют в автомобилестроении (прокладки, уплотнители, рукава разл. назначения, эластичные элементы для передней подвески), для дублирования тканей" получения искусственной кожи и т. д.

Полиэфирные Т.-блоксополимеры, состоящие из чередующихся эластичных блоков полигликоля (полиокситет-раметилен-, полиоксиэтилен-, полиоксипропиленгликоль) и жестких кристаллизующих блоков продуктов взаимод. короткоцепных диолов (бутандиол, этиленгликоль) и ди-метилтерефталата.