® - это полиэтиленовый эластомер (полихлоросульфат), запатентованный фирмой DuPont. Обладает исключительной устойчивостью к истиранию, прочностью и продолжительным сроком службы. Отличается своей эластичностью, устойчивостью к UV-излучению (ультрафиолет), сохраняет свои свойства при низких температурах. Широко используется в деталях рюкзаков, особо подверженных трению и внешнему воздействию, для придания высокой прочности, а также при производстве надувных лодок.Разновидности ХСПЭ, HYPALON
Хлорсульфированый полиэтилен, сульфохлорированный полиэтилен, хлорсульфополиэтилен, ХСПЭ, Chlorosulfonated Polyethylene, CSPE, CSM – синтетический каучук, продукт химической модификации полиэтилена (ПЭ) хлором и сернистым ангидридом.
Данный материал был впервые разработан корпораций DuPont и производился с 50-х годов прошлого века под торговой маркой Hypalon . Данное наименование впоследствии закрепилось как общеупотребительное название для ХСПЭ, в том числе и в русском языке. В отечественной практике встречаются два наименования, на основе написания и на основе произношения марки Hypalon : гипалон и хайпалон.
Выпускается ряд марок ХСПЭ, значительно отличающихся свойствами и сферой применения. ХСПЭ на основе ПЭ низкой плотности (DuPont Hypalon 20, 30, отечественные марки ХСПЭ А, Б, П, Л, С, Ж) обладают сравнительно низкими механическими свойствами и применяются преимущественно в производстве лакокрасочных покрытий (лаки, мастики, эмали). ХСПЭ на основе ПЭ высокой плотности (DuPont Hypalon 40, 4085, 45 и д.р., отечественный ХСПЭ-40) вследствие разнообразия свойств и широты применения считается каучуком общего назначения и имеет хорошие механические свойства.
В 2010 корпорация DuPont прекратила выпуск Hypalon . В то же время ХСПЭ широко применяется во многих отраслях и продолжает выпускаться различными производителями, в т.ч. и в нашей стране.
Характеристики ХСПЭ, HYPALON, совместимость со средами
Насыщенности цепи и высокое содержания хлора обеспечивает ХСПЭ высокую химическую стойкость и устойчивость к другим агрессивным воздействиям. ХСПЭ отличается высокой теплостойкостью, износостойкостью и негорючестью, проявляет стойкость к действию озона, ультрафиолета, погодных факторов. ХСПЭ с высоким содержанием хлора (32-45%) проявляют также огне-, масло- и бензостойкость. Материалы из ХСПЭ характеризуются особенно высокой устойчивостью к действию биокоррозии и высокими диэлектрическими свойствами, обладают хорошей адгезией к различным поверхностям. По стойкости к агрессивным воздействиям ХСПЭ превосходит полихлоропрен ( неопрен , хлоропрен), уступая только по огнестойкости, эластичности и морозостойкости. По газонепроницаемости ХСПЭ превосходит другие каучуки, за исключением бутилкаучука.
Резины характеризуются высоким сопротивлением истиранию и многократным деформациям. По сопротивлению к истиранию ХСПЭ превосходит полихлоропрен в 3 раза. По усталостной прочности ХСПЭ на порядок превосходит полихлоропрен и бутилкаучук. Температурный диапазон работоспособности резин на основе ХСПЭ от -60°С до +180°С.
ХСПЭ проявляет превосходную химическую стойкость к разбавленным органическим и неорганическим кислотам, очень хорошую стойкость к концентрированным и разбавленным щелочам и концентрированным неорганическим кислотам, спиртам и кремнийорганическим смазкам, хорошую стойкость к концентрированным органическим кислотам, минеральным маслам, алифатическим углеводородам, перекиси водорода, животным и растительным маслам, хладагентам на основе аммиака. ХСПЭ проявляет удовлетворительную устойчивость ксложным эфирам, неароматическим углеводородам, бензинам, биотопливам, тормозным жидкостям. ХСПЭ не стоек к альдегидам, аминам, сложноэфирным маслам, алкилфосфатам, галогенированным углеводородам и растворителям, кетонам, ароматическим углеводородам.
ХСПЭ хорошо растворим в следующих растворителях: бензоле, бензиловом спирте, декалине, диоктилфталате, ксилоле, метилэтилкетоне, н-бутиламине, нитробензоле, пиридине, сероуглероде, тетрахлорэтилене, тетралине, толуоле, хлороформе, фуране, хлористом этилене, хлорбензоле, хлористом тиониле, циклогексаноле. Такие свойства способствуют широкому применению ХСПЭ в лакокрасочной промышленности.
Существенным недостатком ХСПЭ является относительно низкая экологичность производства. ХСПЭ опасен выделением токсичных хлорсодержащих газов при воздействии высоких температур. Кроме того, в составе резин на основе ХСПЭ часто применяется свинец, что также ухудшает экологичность данного материала.
Применение ХСПЭ, HYPALON
ХСПЭ на основе ПЭ высокой плотности (DuPont Hypalon 40, ХСПЭ-40) используют в производстве резиновых изделий технического и бытового назначения. ХСПЭ используют для изготовления прессованных, шприцованных и каландрованных изделий, покрытий для конвейерных лент, изоляции проводов и кабелей, светлых и окрашенных изделий, химически стойких покрытий, диафрагм, сосудов для жидкостей, покрытий химической аппаратуры и валов бумагоделательных машин, производстве шлангов, рукавов, ремней, резиновых компенсаторов (вибровставок), теплостойких уплотнителей, прокладок, губчатых изделий, специальных видов прорезиненных тканей, кровельных и прудовых мембран, гибких магнитов.
В нашем ассортименте из материала Hypalon представленрезиновый компенсатор ERV-GR, предназначенный для работы с кислотами, щелочами и другими химически агрессивными растворами.
Особое место ХСПЭ (хайпалон) занимает в сфере производства резиновых лодок. Сочетание механической прочности, устойчивости к воздействию погодных факторов, озона, морской воды и микроорганизмов и умеренная стоимость делают данный материал основным для производства профессиональных лодок, пригодных для интенсивного использования. В многих странах военные и спасательные формирования оснащены только лодками из ХСПЭ. В данной сфере ХСПЭ занимает место между более дешевым поливинилхлоридом ( ПВХ ), применяемым для любительских лодок, и термоэластопластиками, которые в силу дороговизны используются только для лодок специального назначения.
ХСПЭ на основе ПЭ низкой плотности (DuPont Hypalon 20, 30, ХСПЭ А, Б, П, Л, С, Ж) применяют в качестве плёнкообразующего лакокрасочных материалов, которыми защищают дерево, металл, железобетон и другие строительные конструкции, а также как основу для клеев и герметиков. Покрытия, получаемые на основе хлорсульфированного полиэтилена, наряду с большой химической стойкостью к ряду агрессивных сред, обладают, благодаря высокой эластичности, отличной трещиностойкостью, усталостной выносливостью, высокой термостойкостью (до +130°С) и большим сроком службы. Одновременно с этим покрытия при соответствующем подборе пигментов создают декоративный эффект и не являются токсичными. Особенно эффективно применение таких высокоэластичных покрытий для защиты тонкостенных конструкций подвергающихся при эксплуатации деформациям вследствие температурных перепадов или вибраций, в результате которых, обычные жесткие химически стойкие лакокрасочные покрытия (эпоксидные, перхлорвиниловые и т.д.) очень быстро выходят из строя. В СССР были разработаны не имеющие мировых аналогов лакокрасочные составы на основе ХСПЭ с большими сроками эксплуатации.
Химическое описаниеи технология производства ХСПЭ, HYPALON
Хлорсульфированый полиэтилен, ХСПЭ, имеет общую формулу:
ХСПЭ получают реакцией сульфохлорирования полиэтилена, растворенного в четыреххлористом углероде при температуре 60°С -75°С, воздействием смеси хлора и двуокиси серы. В результате инициируемой реакции образуется продукт, в котором атомы водорода полиэтилена замещены атомами хлора и сульфохлоридными группами.
Наибольшее влияние на свойства получаемого полимера оказывают молекулярная масса, разветвленность, степень кристалличности исходного полиэтилена, а также условия реакции и количество вводимого в молекулу хлора и сернистого ангидрида. С увеличением молекулярной массы полиэтилена повышается жесткость полимера, уменьшается термопластичность. С уменьшением молекулярной массы ухудшаются его физико-механические свойства.
Введение атомов хлора в молекулу полимера нарушает регулярность структуры и снижает степень кристалличности. Полимер становится аморфным. При оптимальном содержании хлора и серы полимер характеризуется высокой стойкостью к сжатию, эластичностью при низких температурах и стойкостью к агрессивным средам.
ХСПЭ совмещается с обычными каучуками и ингредиентами для резин. Перерабатывают ХСПЭ на обычном оборудовании резиновых заводов (резиносмесителях, вальцах, каландрах, экструдерах) без предварительной пластикации; изделия вулканизуют в прессах, котлах горячим воздухом или острым паром под давлением (агенты вулканизации - оксиды металлов, например MgO) совместно с серой и ускорителями (например дифенилгуанидином).
ХСПЭ на основе ПЭ высокой плотности может применяться и в невулканизованном виде.
Разновидности ХСПЭ, HYPALON
Хлорсульфированый полиэтилен, сульфохлорированный полиэтилен, хлорсульфополиэтилен, ХСПЭ, Chlorosulfonated Polyethylene, CSPE, CSM – синтетический каучук, продукт химической модификации полиэтилена (ПЭ) хлором и сернистым ангидридом.
Данный материал был впервые разработан корпораций DuPont и производился с 50-х годов прошлого века под торговой маркой Hypalon . Данное наименование впоследствии закрепилось как общеупотребительное название для ХСПЭ, в том числе и в русском языке. В отечественной практике встречаются два наименования, на основе написания и на основе произношения марки Hypalon : гипалон и хайпалон.
Выпускается ряд марок ХСПЭ, значительно отличающихся свойствами и сферой применения. ХСПЭ на основе ПЭ низкой плотности (DuPont Hypalon 20, 30, отечественные марки ХСПЭ А, Б, П, Л, С, Ж) обладают сравнительно низкими механическими свойствами и применяются преимущественно в производстве лакокрасочных покрытий (лаки, мастики, эмали). ХСПЭ на основе ПЭ высокой плотности (DuPont Hypalon 40, 4085, 45 и д.р., отечественный ХСПЭ-40) вследствие разнообразия свойств и широты применения считается каучуком общего назначения и имеет хорошие механические свойства.
В 2010 корпорация DuPont прекратила выпуск Hypalon . В то же время ХСПЭ широко применяется во многих отраслях и продолжает выпускаться различными производителями, в т.ч. и в нашей стране.
Характеристики ХСПЭ, HYPALON, совместимость со средами
Насыщенности цепи и высокое содержания хлора обеспечивает ХСПЭ высокую химическую стойкость и устойчивость к другим агрессивным воздействиям. ХСПЭ отличается высокой теплостойкостью, износостойкостью и негорючестью, проявляет стойкость к действию озона, ультрафиолета, погодных факторов. ХСПЭ с высоким содержанием хлора (32-45%) проявляют также огне-, масло- и бензостойкость. Материалы из ХСПЭ характеризуются особенно высокой устойчивостью к действию биокоррозии и высокими диэлектрическими свойствами, обладают хорошей адгезией к различным поверхностям. По стойкости к агрессивным воздействиям ХСПЭ превосходит полихлоропрен ( неопрен , хлоропрен), уступая только по огнестойкости, эластичности и морозостойкости. По газонепроницаемости ХСПЭ превосходит другие каучуки, за исключением бутилкаучука.
Резины характеризуются высоким сопротивлением истиранию и многократным деформациям. По сопротивлению к истиранию ХСПЭ превосходит полихлоропрен в 3 раза. По усталостной прочности ХСПЭ на порядок превосходит полихлоропрен и бутилкаучук. Температурный диапазон работоспособности резин на основе ХСПЭ от -60°С до +180°С.
ХСПЭ проявляет превосходную химическую стойкость к разбавленным органическим и неорганическим кислотам, очень хорошую стойкость к концентрированным и разбавленным щелочам и концентрированным неорганическим кислотам, спиртам и кремнийорганическим смазкам, хорошую стойкость к концентрированным органическим кислотам, минеральным маслам, алифатическим углеводородам, перекиси водорода, животным и растительным маслам, хладагентам на основе аммиака. ХСПЭ проявляет удовлетворительную устойчивость ксложным эфирам, неароматическим углеводородам, бензинам, биотопливам, тормозным жидкостям. ХСПЭ не стоек к альдегидам, аминам, сложноэфирным маслам, алкилфосфатам, галогенированным углеводородам и растворителям, кетонам, ароматическим углеводородам.
ХСПЭ хорошо растворим в следующих растворителях: бензоле, бензиловом спирте, декалине, диоктилфталате, ксилоле, метилэтилкетоне, н-бутиламине, нитробензоле, пиридине, сероуглероде, тетрахлорэтилене, тетралине, толуоле, хлороформе, фуране, хлористом этилене, хлорбензоле, хлористом тиониле, циклогексаноле. Такие свойства способствуют широкому применению ХСПЭ в лакокрасочной промышленности.
Существенным недостатком ХСПЭ является относительно низкая экологичность производства. ХСПЭ опасен выделением токсичных хлорсодержащих газов при воздействии высоких температур. Кроме того, в составе резин на основе ХСПЭ часто применяется свинец, что также ухудшает экологичность данного материала.
Применение ХСПЭ, HYPALON
ХСПЭ на основе ПЭ высокой плотности (DuPont Hypalon 40, ХСПЭ-40) используют в производстве резиновых изделий технического и бытового назначения. ХСПЭ используют для изготовления прессованных, шприцованных и каландрованных изделий, покрытий для конвейерных лент, изоляции проводов и кабелей, светлых и окрашенных изделий, химически стойких покрытий, диафрагм, сосудов для жидкостей, покрытий химической аппаратуры и валов бумагоделательных машин, производстве шлангов, рукавов, ремней, резиновых компенсаторов (вибровставок), теплостойких уплотнителей, прокладок, губчатых изделий, специальных видов прорезиненных тканей, кровельных и прудовых мембран, гибких магнитов.
В нашем ассортименте из материала Hypalon представленрезиновый компенсатор ERV-GR, предназначенный для работы с кислотами, щелочами и другими химически агрессивными растворами.
Особое место ХСПЭ (хайпалон) занимает в сфере производства резиновых лодок. Сочетание механической прочности, устойчивости к воздействию погодных факторов, озона, морской воды и микроорганизмов и умеренная стоимость делают данный материал основным для производства профессиональных лодок, пригодных для интенсивного использования. В многих странах военные и спасательные формирования оснащены только лодками из ХСПЭ. В данной сфере ХСПЭ занимает место между более дешевым поливинилхлоридом ( ПВХ ), применяемым для любительских лодок, и термоэластопластиками, которые в силу дороговизны используются только для лодок специального назначения.
ХСПЭ на основе ПЭ низкой плотности (DuPont Hypalon 20, 30, ХСПЭ А, Б, П, Л, С, Ж) применяют в качестве плёнкообразующего лакокрасочных материалов, которыми защищают дерево, металл, железобетон и другие строительные конструкции, а также как основу для клеев и герметиков. Покрытия, получаемые на основе хлорсульфированного полиэтилена, наряду с большой химической стойкостью к ряду агрессивных сред, обладают, благодаря высокой эластичности, отличной трещиностойкостью, усталостной выносливостью, высокой термостойкостью (до +130°С) и большим сроком службы. Одновременно с этим покрытия при соответствующем подборе пигментов создают декоративный эффект и не являются токсичными. Особенно эффективно применение таких высокоэластичных покрытий для защиты тонкостенных конструкций подвергающихся при эксплуатации деформациям вследствие температурных перепадов или вибраций, в результате которых, обычные жесткие химически стойкие лакокрасочные покрытия (эпоксидные, перхлорвиниловые и т.д.) очень быстро выходят из строя. В СССР были разработаны не имеющие мировых аналогов лакокрасочные составы на основе ХСПЭ с большими сроками эксплуатации.
Химическое описаниеи технология производства ХСПЭ, HYPALON
Хлорсульфированый полиэтилен, ХСПЭ, имеет общую формулу:
ХСПЭ получают реакцией сульфохлорирования полиэтилена, растворенного в четыреххлористом углероде при температуре 60°С -75°С, воздействием смеси хлора и двуокиси серы. В результате инициируемой реакции образуется продукт, в котором атомы водорода полиэтилена замещены атомами хлора и сульфохлоридными группами.
Наибольшее влияние на свойства получаемого полимера оказывают молекулярная масса, разветвленность, степень кристалличности исходного полиэтилена, а также условия реакции и количество вводимого в молекулу хлора и сернистого ангидрида. С увеличением молекулярной массы полиэтилена повышается жесткость полимера, уменьшается термопластичность. С уменьшением молекулярной массы ухудшаются его физико-механические свойства.
Введение атомов хлора в молекулу полимера нарушает регулярность структуры и снижает степень кристалличности. Полимер становится аморфным. При оптимальном содержании хлора и серы полимер характеризуется высокой стойкостью к сжатию, эластичностью при низких температурах и стойкостью к агрессивным средам.
ХСПЭ совмещается с обычными каучуками и ингредиентами для резин. Перерабатывают ХСПЭ на обычном оборудовании резиновых заводов (резиносмесителях, вальцах, каландрах, экструдерах) без предварительной пластикации; изделия вулканизуют в прессах, котлах горячим воздухом или острым паром под давлением (агенты вулканизации - оксиды металлов, например MgO) совместно с серой и ускорителями (например дифенилгуанидином).
ХСПЭ на основе ПЭ высокой плотности может применяться и в невулканизованном виде.
