Акрилатные каучуки

Акрилатные каучуки (анг. acrylic rubbers) — сополимеры эфиров акриловой к-ты (этил-, бутил-, алкоксиалкил-, алкокситиоалкилакрилатов) между собой или с виниловыми мономерами (акрилонитрилом, 2-хлорэтилвиниловым эфиром, винилхлорацетатом и др.). В состав макромолекул могут также входить звенья третьего сомономера с функциональными группами, способными участвовать в вулканизации.

Среднечисленная молекулярная масса каучуков 500-800 тыс. (по данным осмометрии). Каучуки аморфны, температура стеклования от — 30 до — 53 °С. Сополимеры бутилакрилата с акрилонитрилом и этилакрилата с 2-хлорэтилвиниловым эфиром хорошо растворимом в ацетоне, толуоле, хлороформе и др. органических растворителях; некоторые акрилатные каучуки содержат 70-90% нерастворимой части (гельфракция).

Акрилатные каучуки характеризуются низкой газопроницаемостью; например, для воздуха при 23°С она составляет 1,58*10^-20 м²/(Па*с), для N₂ при 30°С и давление 0,8 МПа-0,99*10^-20 м²/(Па*с). Диэлектрические свойства каучуков сравнительно невысоки (р 10⁵ — 10⁶ Ом*м). Благодаря отсутствию в макромолекулах ненасыщенных углерод-углеродных связей акрилатные каучуки стабильны при хранении без противостарителя, тепло-, кислороде- и озоностойки, устойчивы к действию УФ-излучения. При нагревании во влажных средах гидролизуются.

Акрилатные каучуки синтезируют эмульсионной сополимеризацией мономеров при 5-90°С в присутствии ПАВ, например алкилсульфонатов Na, мыл синтетических жирных кислот. Инициатор полимеризации-персульфат щелочного металла или окислительно-восстановительная система, например содержащая гидропероксид , Na-соль формальдегидсульфокислоты (ронгалит), комплекс Fe²⁺ и этилендиаминтетраацетата Na (трилона Б). Продолжительность процесса 2-3 ч, конверсия мономеров 95-98%. Каучук выделяют из латекса при помощи электролитов, например A1₂(SO₄)₃. NaCl, KC1. Товарная форма акрилатных каучуков - крошка, лента, брикет или др.

Акрилатные каучуки пластицируются на холодных вальцах (к нагретым каучук прилипает), легко смешиваются с ингредиентами. Смеси на их основе перерабатывают обычными методами - каландрованием, экструзией и др. Для получения на основе акрилатных каучуков резин с достаточно высокими механическими свойствами применяют активный технический углерод (40-100 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука). Вулканизующие агенты — стеараты щелочных металлов, амины (напр., триэтилентетрамин) в сочетании с , а также бензоат аммония, оксиды и гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов.

Смеси вулканизуют 10-120 мин при 150-160°С, иногда дополнительно выдерживают в термостате 2-24 ч при 150-180 °С (термообработка необходима для получения вулканизатов с малой остаточной деформацией после сжатия при высоких температурах). Важное достоинство резин на основе акрилатных каучуков - устойчивость к действию масел для гипоидных передач. По теплостойкости они занимают промежуточное положение между резинами на основе бутадиен-нитрильных каучуков и фторкаучуков, но значительно дешевле последних.

Акрилатные каучуки применяют главным образом в производстве РТИ (маслостойких уплотнителей, ремней, конвейерных лент, шлангов), а также для гуммирования различных емкостей, герметизации строительных конструкций, приготовления лаков и др.

Исп. литература:
Береснев В. Н., Хрусталева Т. Д., Фомичева М. М., в кн.: "Синтетический каучук", под ред. И. В. Гармонова, Л., 1976, с. 387-96;
Суворова Э. А. [и др.], "Каучук и резина", 1981, № 9, с. 10-12;
их же, там же, 1982, № 7, с. 4-6;
De Marc о R. D., "Rubber Chem. and technol.", 1979, v. 52, № I. p. 173-86;
Hofmann W., "Kautsch. u. Gummi, KunststolTe", 1982, Bd 35, № 5, S. 378-87. М.П. Гринблат. Э.А. Суворова.