Список тематических статей

Хлоропреновые каучуки

полихлоропрены, наириты, неопрены, байпрены, бутахлоры, скайпрены), продукты гомо- и сополимеризации хлоропрена. Выпускают главным образом высокомолекулярный гомополимеры хлоропрена и его сополимеры с 3-10% дихлорбутадиена.

Структура и свойства каучуков.

Звенья хлоропрена в макромолекуле Хлоропреновые каучуки имеют конфигурации 1,4-транс (формула I, 88-92%), 1,4-цис (II, 7-12%), 1,2 (III, 4,5%) и 3,4 (IV, 1%).

Вследствие регулярности строения Хлоропреновые каучуки склонны к кристаллизации (сополимеры менее склонны, чем гомополимеры). Растворимы в СНС₁₃, кетонах, этилацетате, смесях растворителей (например, метилэтилкетон-толуол), набухают в алифатических углеводородах. 

Хлоропреновые каучуки достаточно стойки к воздействию О₂, солнечного света, с О₃ образуют полимерные пероксиды, под действием ионизирующих излучений структурируются. При нагреве до 170°С интенсивно выделяют НС1. Стабилизируют хлоропреновые каучуки антиоксидантами аминного или фенольного типа (1-3% от массы каучука).

Получение каучуков.

Основной промышленный способ – эмульсионная полимеризация в водной фазе при 40°С, протекающая по радикальному механизму. Эмульгаторы – алкилсульфонаты или канифольные мыла, регуляторы молекулярной массы – S, тиурамдисульфиды, тиолы (меркаптаны). Инициатор полимеризации главным образом K2S2O7. 

При достижении необходимой степени превращения мономеров (65-75%) в латекс вводят эмульсии или растворы тиурамдисульфидов (например, тетраэтилтиурамдисульфида) и антиоксиданта и выдерживают несколько часов при 25°С для созревания латекса. 

При получении хлоропреновых каучуков, регулированных тиолами (например, тpeт-додецилтиолом), в латекс добавляют только антиоксидант; стадия созревания в этом случае исключается. 

После отгонки непрореагировавших мономеров каучук коагулируют вымораживанием на барабанах, промывают водой и сушат. 

Цвет хлоропреновых каучуков от светло-янтарного до темно-желтого, содержание примесей (остатков эмульгаторов, влаги и другие) до 5% по массе; основная форма выпуска – гранулы. Производят также жидкие Хлоропреновые каучуки и латексы.

Технологические характеристики каучуков.

Вязкость Хлоропреновых каучуков по Муни (100°С) может достигать 35-75 и более. 

Перерабатывают Хлоропреновые каучуки на обычном оборудовании резиновых заводов (вальцах, смесителях, каландрах, экструдерах); изделия вулканизуют при 140-160°С в прессах, котлах и других. 

Хлоропреновые каучуки технологически совместимы с другие каучуками, например бутадиен-нитрильными, бутадиен-стирольными, бутадиеновыми, изопреновыми, НК, а также с реакто- и термопластами. 

Перед изготовлением резиновых смесей гомополимеры хлоропрена декристаллизуют в распарочных камерах при 60-70^оС в течение 4-6 часов или пластицируют. 

Для вулканизации Хлоропреновых каучуков применяют главным образом ZnO (2-5 массовых частей), MgO (2-10 массовых частей), ускоритель вулканизации – 2-меркаптоимидазолин; для хлоропреновых каучуков меркаптанового регулирования – смесь серы, дифенилгуанидина и тетраметилтиурамдисульфида. 

Наполнители резиновых смесей – технический углерод (сажа), мел, каолин и другие, пластификаторы – главным образом сложные эфиры (фталаты, себацинаты), а также канифоль, кумароно-инденовые и феноло-формальдегидные смолы. Общее содержание ингредиентов 50-150 массовых частей на 100 массовых частей каучука.

Свойства вулканизатов.

Свойства резин на основе хлоропреновых каучуков определяются способом регулирования молекулярной массы. Резины на основе хлоропреновых каучуков масло-, бензо-, озоно-, свето-, тепло- и огнестойки, сравнительно стойки в некоторых кислотах (Н₃ВО₃, НС1, разбавленной H₂SO₄), щелочах; под действием HNO₃, концентрированной H₂SO₄, CS₂, SO₃, Н₂О₂ разрушаются. Пригодны для эксплуатации при температурах от -40 до 110°С, кратковременно до 140^оС. 

Применение каучуков. 

Хлоропреновые каучуки используют в производстве разнообразных изделий и деталей, эксплуатируемых в контакте с агрессивными средами, например уплотнителей, шлангов, рукавов, ремней, прорезиненных тканей, защитных оболочек кабелей, как основу адгезивов; жидкие хлоропреновые каучуки – для получения ансвойствтикоррозионных покрытий, как пластификаторы.

Гладкова Наталья