аспирант, кафедра химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров,
Ленинский пр-т, 14, г. Воронеж
graduate student, chemistry and chemical technology of organic compounds and polymer processing department,
Leninsky Av., 14 Voronezh
д.т.н., профессор, кафедра химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров,
Ленинский пр-т, 14, г. Воронеж, Россия,
D. t. sc., professor, chemistry and chemical technology of organic compounds and polymer processing department,
Leninsky Av., 14 Voronezh
к.х.н., старший научный сотрудник,
ул. Менделеева, 3Б, г. Воронеж, 394014
Ph. D., senior researcher,
Mendeleev street, 3B Voronezh, 394014
директор,
ул. Менделеева, 3Б, г. Воронеж, 394014
director,
Mendeleev street, 3B Voronezh, 394014
В ряду диен-винилароматических блок-сополимеров особое место занимает бутадиен-α-метилстирольный блок – сополимер – термоэластопласт (ТЭП ДМСТ-Р), содержащий в качестве пластичного – поли-α-метилстирольный блок и эластичного – полибутадиеновый блок. ТЭП ДМСТ-Р отличается повышенной теплостойкостью, эластичностью, сопротивлением износу по сравнению с бутадиен- стирольными термоэластопластами (ТЭП ДСТ). Проведён синтез блок-сополимеров бутадиена и α-метилстирола, который имеет ряд особенностей по сравнению с синтезом на основе бутадиена и стирола, что связано с поведением α-метилстирола в анионной полимеризации высокая скорость полимеризации в полярных средах и низкая скорость реакции в углеводородных растворителях. Технологические сложности при выпуске ДМСТ-Р обусловлены неполной конверсией α-метилстирола и необходимостью поддерживать высокую концентрацию от 60 до 80% α-метилстирола в шихте при синтезе 1-го блока под влиянием анионного катализатора н-бутиллития (н-BuLi). Установлено, что большое значение имеет низкая предельная температура полимеризации α- метилстирола (+61 °С) и связанная с этим обратимость реакции и высокая концентрация остаточного мономера. Выявлено, что высокой скорости полимеризации α-метилстирола можно достичь проведением реакции в углеводородном растворителе с добавками полярных соединений, таких как тетрагидрофуран (ТГФ) и метилтретбутиловый эфира (МТБЭ). Изучены условия синтеза ДМСТ-Р. Представлена кинетика полимеризации для первого блока ДМСТ-Р. Проведён анализ физико-механических показателей образцов ДМСТ-Р. Оптимальное содержание связанного α-метилстирола обеспечивает блок-сополимеру хороший комплекс свойств в сравнительно широком температурном интервале. При увеличении содержания связанного α-метилстирола повышается прочность при разрыве при нормальной и повышенной температуре, твёрдость и жёсткость полимера; снижается относительное удлинение и эластичность.
Butadiene-α-methylstyrene block – copolymer – a thermoplastic elastomer (TPE-R DMST) occupies a special place among the ethylene – vinyl aromatic block copolymers. TPE-R DMST comprising as plastic – poly-α-methylstyrene unit and elastic – polybutadiene block. TPE-R DMST has high heat resistance, flexibility, abrasion resistance compared to butadiene-styrene thermoplastic elastomer (TPE DST). The synthesis of block copolymers of butadiene and α-methylstyrene was carried out. The process of polymerization the α-methylstyrene characterized the high speed of polymerization in polar medium and low reaction speed in hydrocarbon solvents. Anionic catalyst nbutyllithium (n-BuLi) and high concentration – 60–80% α-methylstyrene in the mixture influenced by synthesis of the 1st block of TPE-R DMST, it’s technologically difficult. Found that the low temperature of polymerization α-methylstyrene (+61 o C), the reversibility of these reactions and the high concentration of residual monomer are very importance. It was revealed that a high polymerization rate α-methylstyrene can be achieved by conducting the reaction in a hydrocarbon solvent with polar additives compounds such as tetrahydrofuran (THF) and methyl tert-butyl ether (MTBE). The conditions for the synthesis of P-DMST were developed. The kinetics of polymerization for the first DMST-P unit was obtained. Analysis of physical and mechanical properties DMST-P samples was conducted. The optimum content of bound α-methylstyrene block copolymer provides a good combination of properties in a relatively wide temperature range. The tensile strength at normal and elevated temperatures, the hardness and the stiffness of the polymer increased by increasing the content of bound α-methylstyrene. The elongation and the elasticity reduced by increasing the content of bound α-methylstyrene.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.