ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ НА НАПОЛНИТЕЛЯХ

, способ получения наполненных полимеров путем введения наполнителей (дисперсных, пластинчатых, волокнистых и др.) в реакц. среду на стадии полимеризации. По сравнению с мех. смесями наполнителя с готовым полимером в этом случае на границе раздела фаз между частицами наполнителя и полимером образуются физ. и (или) хим. связи. В простейшем случае частицы наполнителя предварительно пропитывают жидким мономером или олигомером, после чего проводят полимеризацию. При хорошем перемешивании и отсутствии агломерации частиц наполнителя таким способом удается получить наполненный материал, содержащий равномерно распределенный наполнитель (50-95% по массе), связанный с полимерной матрицей физ. связями.

Прививку полимера к пов-сти наполнителя можно осуществить разл. способами. Эффективность прививки определяют после длит. обработки продукта р-рителем по доле нерастворимого полимера, связанного с наполнителем. Наиб. изучена радикальная прививка. Так, привитые полимеры образуются при измельчении минер. наполнителей в присут. жидких или газообразных мономеров, напр. стирола, метилметакрилата (кол-во привитого полимера обычно 1-2% по массе), а также при радиац. обработке смеси наполнителя (напр., целлюлозы) с мономером (образуется также нек-рое кол-во гомополимера). Прививкой к пов-сти наполнителя в-в (в т. ч. инициаторов), содержащих функц. группы, осуществляют фиксацию на частицах наполнителя активных центров, используемых в дальнейшем для получения наполненных полимеров заданного состава. Подобным способом получены наполненные материалы на основе, напр., полистирола, поливинилхлорида, политетрафторэтилена. В случае прививки к минер, наполнителям полиолефинов используют способность катализатора Циг-лера-Натты, а также катализатора на основе Cr или Zr взаимодействовать с группами ОН, имеющимися на пов-сти таких наполнителей. Сначала наполнитель подвергают термообработке с целью удаления нежелат. примесей, затем обрабатывают катализатором, после чего проводят жидко-или газофазную полимеризацию олефинов. Полученные в этом процессе наполненные материалы обладают необычным комплексом св-в. Напр., высокомол. полиэтилен, содержащий 50-60% по массе минер. наполнителя, обладает высокими износостойкостью и ударной вязкостью, к-рые невозможно достигнуть при мех. смещении полимера с наполнителем; графито- и саженаполненный полипропилен имеет необычно высокую электропроводность. Методом П. на н. можно получить структуры, в к-рых частицы наполнителя окружены равномерными слоями полимеров и сополимеров разл. типа. Особенно перспективен этот метод для получения сверхвысоконаполненных материалов с равномерным распределением наполнителя в матрице полимера.

Полимеризацией соответствующих мономеров на стекловолокнах производят армированные дискретными стеклянными волокнами полиамиды, сверхвысокомол. полиэтилен (компанор).

Лит.: Б рык M. Т., Полимеризация на твердых поверхностях неорганических веществ, К., 1981; Дьячковский Ф. С., Новокшонова Л. А., "Успехи химии", 1984, т. 71, в. 2, с. 200; Иванчев С. С., Радикальная полимеризация, Л., 1985; Брук M. А., Павлов С. А., Полимеризация на поверхности твердых тел, M., 1990; Berlin A., Principles of polymer composites, B., 1986.

С. А. Вольфсон.