Хлорированный каучук
В настоящее время наблюдается тенденция перехода от синтеза новых крупнотоннажных полимеров к модификации уже существующих. В ближайшие годы не предполагается создание крупных производств новых полимеризационных пластиков.
Ежегодный объем мирового производства полиэтилена возрастет от 12,4 до 57,6 млн. т; ПВХ — от 8,4 до 35,1; ПС и его сополимеров - от 5,5 до 20,4 млн. т.
Ввиду обширной сырьевой базы и многообразия типов исходного полиэтилена, хлорированный полиэтилен (ХПЭ) нашел весьма широкое применение; объем его выпуска ежегодно увеличивается. Хлорированный полиэтилен, а так же хлорированный каучук получают хлорированием в растворе, суспензии, твердой фазе или расплаве ПЭ высокого, низкого и среднего давления; используют также изделия из ПЭ с хлорированными поверхностями. Хлорированный каучук является единственным известным полимером, который, в зависимости от содержания хлора, может обладать свойствами пластиков (~15% хлора), эластопластов (16—24%), эластомеров (~25—50 %), полуэластичных, кожеподобных, жестких полимеров (~51—60%) или хрупких смол (~61—73% хлора). Температура стеклования эластомерного хлорированного полиэтилена, а так же хлорированного каучука, содержащего 27 % хлора, составляет - 35 °С; при содержании хлора 60 % она равна температуре стеклования ПВХ - 98 °С, при 66% — 120 °С, при 75 % — 185 °С.
В настоящее время объем мирового выпуска хлорированного полиэтилена и хлорированного каучука составляет примерно 100 тыс. т/год.
Резкое увеличение производства хлорированного полиэтилена и хлорированного каучука обусловлено, в значительной степени, расширением объема изготовления жесткого ПВХ, поскольку ХПЭ с содержанием хлора 36—56 % значительно повышает ударную вязкость ПВХ и облегчает переработку его композиций.
Вследствие высокого содержания хлора и насыщенности молекулярной цепи, хлорированный полиэтилен и хлорированный каучук стоек к действию масел, озона, к тепловому старению, превосходит все другие каучуки по коррозионной стойкости, озоно-, огне- и атмосферо- стойкости, обладает высокой стойкостью к воздействию микроорганизмов и грызунов. Он более теплостоек и стоек к действию масел, чем хлоропреновый каучук; по стойкости к старению при 150°С лучше эпихлоргидринового, хлоропренового, бутадиеннитрильного каучуков и ХСПЭ. Изделия из хлорированного полиэтилена и хлорированного каучука можно эксплуатировать в интервале температур от -50 до 150 °С. Хлорированный полиэтилен и хлорированный каучук инертен к действию большинства агрессивных сред - концентрированных минеральных кислот, щелочей, растворов солей и др. Он хорошо растворяется в хлорированных и ароматических углеводородах, но не растворяется в воде, спиртах, кетонах, петролейном эфире. Кроме того, ХПЭ невзрывоопасен, негорюч и нетоксичен.
Как и большинство каучуков и пластиков, ХПЭ менее стоек к действию сильных окислителей или сольватирующих химикатов (концентрированной HN03, хромовой, хлорной кислот, органических аминов и др.). Особенностью ХПЭ является то, что под действием пламени он не плавится, как другие полимеры, а покрывается золой, препятствующей распространению пламени. При увеличении содержания хлора от 35 до 63 % резко возрастает количество обугленного остатка ХПЭ. ХПЭ считается наиболее экономичным промышленным огнестойким полимером.