Каучуки бутадієну
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Каучуки бутадієну

каучуки Бутадієну, дивінілові каучуки, група синтетичних каучуків — продуктів полімеризації бутадієну. При полімеризації молекули бутадієну (1) можуть з'єднуватися за участю будь-якої з двох або обох подвійних зв'язків, утворюючи полімери з різною конфігурацією хімічних ланок в макромолекулі:

  Для конфігурації 1, 4 можливі 2 ізомери — цис (II) і транс (III) (див. Ізомерія ):

  Залежно від умов полімеризації і природи каталізатора отримують Би. до., що розрізняються вмістом в їх макромолекулах ланок конфігурації 1, 4 (як цис-, так і транс-структури) і ланок конфігурації 1, 2.

  Каталізаторами при здобутті Б. до. служать лужні метали (головним чином натрій), комплексні з'єднання типа Cocl 2 + Al (C 2 H 5 ) 2cl, Ticl 4 + Al (C 2 H 5 ) 3 і ін. (так звані координаційно-іонні каталізатори Циглера — Натти) і металлорганічеськие з'єднання (наприклад, бутиллітій). У присутності лужних металів отримують нестереорегулярні Б. до., що містять 60—66% ланок 1,2 і 34—40% ланок 1,4 (в основному трансструктури). У присутності інших названих вище каталізаторів протікає реакція стереоспецифічеськой полімеризації (див. Полімеризація ), що приводить до утворення стереорегулярних полімерів, які містять до 98% ланок 1,4, у тому числі 32—98% ланок цис-структурі. Вміст останніх визначається типом каталізатора. Б. до. з високим вмістом ланок 1,4-цис (93—98%) отримують на кобальтових, з середнім (87— 95%) — на титанових, з низьким (35— 40%) — на літійорганічеських каталізаторах.

  Найбільш поширений нестереорегулярний каучук (СЬКБ) натрію-бутадієну був першим в світі промисловим синтетичним каучуком. Його виробництво за способом акад.(академік) С. В. Лебедева було організоване в СРСР в 1932. Стереорегулярні Б. до. були вперше отримані Дж. Наттой в Італії. У СРСР виробництво стереорегулярного каучуку СЬКД організоване в 1965. Стереорегулярні Б. до., що дозволяють отримувати гуми, що перевершують по еластичності і зносостійкості гуми з натурального каучуку, придбали найбільше значення.

  Би. до. різної структури мають однакову щільність (900—920 кг / м-коду 3 або 0,90—0,92 г / см 3 ), близькі діелектричні властивості [питомий об'ємний електричний опір 1—10 Том / м-код (1014—1015 ом / см ), діелектрична проникність 2,4—2,8] растворіми в бензині, бензолі, хлороформі і ін. розчинниках. Температура склування стереорегулярних Би. до. від —95 °С (для Б. до. з низьким вмістом ланок 1,4-цис) до —122°С (для Б. до. з високим вмістом цих ланок), нестереорегулярного СЬКБ(спеціальне конструкторське бюро) — біля —52 °С. При нагріванні, дії кисню, озону, ультрафіолетових променів, іонізуючих випромінювань Би. до. зазнають структурні перетворення, що супроводяться зменшенням їх розчинності. Швидкість цих перетворень знижується із збільшенням вмісту в Би. до. ланок конфігурації 1, 2.

  Для вулканізації стереорегулярних Би. до. застосовують сірку, органічні дісульфіди, перекиси, смоли алкилфеноло-формальдегідів, для нестереорегулярних — головним чином сірку. Наповнювачами служать переважно активні сажі. Сажонаповнені гуми із стереорегулярних Би. до. істотно перевершують гуми з нестереорегулярних Би. до. по міцності, еластичності, ізносо- і морозостійкості (див. таблиці.).

  Стереорегулярні Б. до. з різним вмістом ланок 1,4-цис випускають у ряді зарубіжних країн. Торгівельні марки: амеріпол СВ, цис-4, буден, дієн (США), полісар тактін (Канада), буна СВ (ФРН), інтен (Великобританія), ніпол BR, асаден (Японія) і ін.

  Властивості гум з вітчизняних каучуків бутадієну

Показники

СЬКд*

ВКВ

Міцність при розтягуванні, Мн/м 2 ( кгс/см 2 )

22 (220)

16 (160)

Еластичність по відскоку, %

58

34

Коефф. морозостійкості при —45°С

0,75

0,11

Зносостійкість, см 3 / ( квт×ч )

140

350

* Каучук містить 90—93% структур 1,4-цис.

  Би. до. відносяться до каучуків загального призначення. Стереорегулярні Б. до. застосовують головним чином у виробництві шин, а також транспортерних стрічок, різних ізносо- і морозостійких виробів. Каучук СЬКБ(спеціальне конструкторське бюро) використовують у виробництві різних технічних і побутових гумових виробів. Потужності виробництва стереорегулярних Би. до. у капіталістичних країнах в 1969 складали ~750 тис. т .

  Літ. див.(дивися) при ст. Каучуки синтетичні .