СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИМЕРНЫХ НАНОКОМПОЗИТОВ

1. Способ получения полимерных нанокомпозитов, включающий, по меньшей мере, следующие этапы:
a) обеспечение реакционной среды, содержащей
- общую алифатическую среду, которая содержит по меньшей мере 50 мас.% одного или нескольких алифатических углеводородов с температурой кипения в диапазоне от 45°С до 80°С при давлении 1013 гПа, и
- смесь мономеров, содержащую по меньшей мере один моноолефиновый мономер, по меньшей мере один мультиолефиновый мономер и не содержащую или содержащую по меньшей мере один другой сополимеризуемый мономер при массовом отношении смеси мономеров к общей алифатической среде от 40:60 до 95:5, предпочтительно от 50:50 до 85:15, еще более предпочтительно от 61:39 до 80:20;
b) полимеризация смеси мономеров в реакционной среде с образованием каучукового раствора, содержащего каучуковый полимер по меньшей мере в значительной степени растворенный в среде, содержащей общую алифатическую среду и остаточные мономеры из смеси мономеров;
c) отделение остаточных мономеров смеси мономеров из каучукового раствора с образованием отделенного каучукового раствора, содержащего каучуковый полимер и общую алифатическую среду,
d) бромирование каучукового полимера в отделенном каучуковом растворе с получением раствора, содержащего бромированный каучуковый полимер и общую алифатическую среду,
e) реакция бромированного каучукового полимера, полученного на этапе d), с по меньшей мере одним азот- и/или фосфорсодержащим нуклеофилом и
f) добавление наполнителя в иономер, полученный на этапе е), и смешивание наполнителя и иономера с образованием неотвержденного нанокомпозита.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каучук является бутилкаучуком.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь мономеров содержит от 80,0 до 99,9 мас.% по меньшей мере одного изоолефинового мономера и от 0,1 до 20,0 мас.% по меньшей мере одного мультиолефинового мономера.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что изоолефиновым мономером является изобутен, а мультиолефиновым мономером - изопрен.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что общая алифатическая среда содержит по меньшей мере 80 мас.% одного или нескольких алифатических углеводородов с температурой кипения в диапазоне от 45°C до 80°C при давлении 1013 гПа.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура процесса на этапе b) находится в диапазоне от -100°C до -40°C.
7. Способ по п.2, отличающийся тем, что средневесовая молекулярная масса бутилкаучука, определенная перед бромированием, находится в диапазоне от 200 до 1000 кг/моль.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию проводят в реакторе полимеризации, а вязкость раствора на выходе из реактора полимеризации составляет менее 2000 сП.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание твердых веществ в каучуковом растворе, полученном на этапе b), находится в диапазоне от 3 до 25%.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве бромирующего агента используется молекулярный бром.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество используемого бромирующего агента находится в диапазоне от 0,1 до 20 мас.% от массы каучука.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что бромирующий агент используется в сочетании с окислителем.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что азот- и/или фосфорсодержащими нуклеофилами являются соединения формулы I
<mrow><mi>A</mi><msup><mi>R</mi><mn>1</mn></msup><msup><mi>R</mi><mn>2</mn></msup><msup><mi>R</mi><mn>3</mn></msup><mtext> </mtext><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
, где
А обозначает азот или фосфор и
1
2
3
R, R и R независимо друг от друга выбраны из группы, состоящей из алкила с 1-18 атомами углерода, арилалкила с 6-15 атомами углерода или арила с 5-14 атомами углерода.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что этапы е) и f) выполняются одновременно.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что наполнители выбраны из группы наполнителей с высоким соотношением геометрических размеров.
2
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что наполнитель имеет площадь поверхности BET, измеренную в соответствии с DIN (Deutsche Industrie Norm) 66131, от 5 до 200 м на грамм.
17. Способ по любому одному из пп.1-16, отличающийся тем, что на следующем этапе g) нанокомпозит отверждают.
18. Применение нанокомпозита, полученного в соответствии с одним из пп.1-17, для получения отвержденных нанокомпозитов.
19. Применение нанокомпозитов, полученных в соответствии с одним из пп.1-16, или отвержденного нанокомпозита, полученного в соответствии с п.17, в качестве части шины, адгезива, термопластичного эластомера, обуви, мембран для хранения энергии, защитной одежды, фармацевтических пробок, прокладок и барьерных покрытий.