Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 196
Текст из файла (страница 196)
разл, типов составляет 17-52%. Вследствие нерегулярности строения Б.-н.к. не склонны к кристаллизации. Средиемассовая мол. масса (Яи) отечественных каучуков составляет 250 †3 тыс. (по данным седиментациоиного анализа Б.-и.к, свободного от микрогеля); индекс полидисперсности Яи)Я„ = 3 — 7 (Я„ — средиечисловая мол масса). Макромолекулы каучука характеризуются значит, длинноцепочечной разветвленностью. Б.-н.
к, растворяются в кетовах, этнлацегате, хлороформе, сополимеры с небольшим содержанием акрилонитрильных звеньев — также в толуоле и бензоле. Многие физ. св-ва каучуков сушественно зависят от содержания в них акрилонитрильных звеньев (табл. 1). таел. ь-еизичкскиа хлрлкткристики ьэтлдики-иитрильиых КлУЧУКОВ С РЛЗЛИЧИЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЛКРИЛОИИТРИЛЬИЫХ ЗВЕНЬЕВ Солар«анис акрилоиитрил иа« твсиьсв, ', Пок ватто Кьзе 27-уе 36-40 0,980-0,970 Плоти. (27'СУ, «ус«э т. стскл2 Ю "Д' Плоскость аварски «отса«», Мддрст 0,940-0,950 0,980-1,000 О -39 ао -гс 1,519 От — 42 до — 40 1,52! От -31 до — 30 зж Б.-н.к.
реагируют с О„С1,, по лвойным связям — с меркаптанамн, подвергаются избирательному каталитич, гидрированию по двойным связям. Нестабилизнрованные каучуки быстро разрушаются, особенно в присут. примесей соединений переходных металлов. При нагр. и действии ионизируюших излучений Б.-н. к. структурируются, ок. 430'С они разлагаются с выделением НС)ч). Наиб. радиационно- стойки каучуки с 40% акрнлонитрильнмх звеньев. Б.-н. к. стабилизируют обычными окрашиваюшими или неокрашиваюшими антиоксидантами, напр.
)«7-фенил-2-иафтиламином или 2,4,6-три-лтрельбутилфенолом (! — 3% от массы каучука). Получение каучуков, их модифвжацяв. Б.-н. к. синтезируют радикальной сополимеризацией мономеров в водной эмульсии при 5'С («холодная полимеризацияв) или 30'С («горячая полнмеризацияв) в присут. змульгатора, напр. алкилсульфоната )ч)а илн Иа-соли дибутилнафталинсульфокислоты, н регулятора мол. массы, напр. рлрепьдодецилмеркаптана или дивзопропилксантогендисульфида. В кач-ве инициатора полимеризации применяют окислит.-восстановит, систему, напр.
К,82Ов и триэтаноламин. Степень превращения моиомеров составляет обычно 70-80%. После обрыва полимеризацан (напр., при помоши гидрохиноиа). введения в латекс антноксидантов и отгонки непрореагировавших мономеров каучук коагулируют, промывают водой и сушат. Цвет Б.-н. к, от светло-желтого до темно-коричне- 629 БУТАДИЕН 327 вого; содержание в иих прилтесей (остатков эмулъгаторов, влаги и др.) до Ртм Выпускные формы-брикеты, смотанаая в рулоны лента, пластины, листы, крошка, гранулы, порошки. В иром.
масштабах выпускают композиции Б.-н. к. с ПВХ (обычно в соотношении 70: 30 или 50: 50), на основе к-рых получают озоно-, износо- и огнестойкие изделия. Сушествуют также др. разновидности этих каучуков: жидкие; пластифицнрованные диоктилфталатом; с невымываемым антноксндаитом сильно структурированные сополимеры бутадиеиа, акрнлонитрила и 1-2% дивинилбензола; содержашие в макромолекуле 1,5 — 5% звеньев метакрнловой к-ты. К нитрилъиым каучукам относят также выпускаемые в иром-сти сополимеры изопрена с акрилонитрилом, тройные сополимеры бутадиеиа, акрилонитрила и 2-цианэтилметакрилата, а также высокоиасышенный гидрированный нитрильный эластомер.
Описаны сополимеры с регулярно чередующимися звеньями бутадиена и акрилоиитрила (т. иаз. альтернаитные, или чередующиеся, каучуки), к-рые получают каталитич. сополимеризацией в р-ре или суспензии. Технологические характеристики каучуков. Резиновые смеси. Вязкость по Муни (100'С) отечествеиньп каучуков составляет 50-70 или 90 †1 (соотв. «мягкие» и «жесткиеи каучуки).
Для большинства типов зарубежных каучуков и их композиций с ПВХ этот показатель лежит в пределах 40 — 90. Перерабатывают Б,-н.к. иа обычном оборудовании резиновых заводов(зальцах, смесителях, каландрах, экструдерах), изделия вулканизуют при !40-160'С в прессах, котдах и др, «Жесткие» каучуки перед введением в них ингредиентов пластицируют, Б.-н. к, технологически совместимы с др.
каучуками, напр. бутадиеновымн, бутадиен-стирольиыми, полисульфидными, а также с феноло-формальд. смоламн и др. Для их вулканитации применяют серу, тетраметилтиурамдисульфид (при получении теплостойких резин); ускорителямн вулканизацни служат, как правило, Н-циклогексилбензотиазол-2- сульфенамид (сульфенамид Ц), ди(2-беизотназолилдисульфид), 2-меркаптобензотиазол. В кач-ве наполнителей резиновых смесей используют техн. углерод (сажу), мед каолин, 8!О, и дрп в кач-ве пластификаторов — гл.
обр. сложные эфиры (фталаты, себацинаты), а также канифоль, инден-кумароновые и феноло-формальд. смолы. Обшее содержание ингредиентов может изменяться в пределах 50-150 мас. ч. на !00 мац ч. каучука. Свойства вуднанизатов. Наиб. важное св-во резни на основе Б.-н.к.-стойкость к действию агрессивных сред (бензина, керосина, мазута, смазочных масел, растит.
и животных жиров, а также глицерина, этиленглнколя, формальдептла, морской воды, разб. Н,БО4 и НС!). Резины, содержашие активные наполнители, характеризуются высокими прочностными св-вами, износостойкостью, сопротивлением тепловому старению (табл. 2). Бензо- и маслостойкость резин, а также многие др. нх св-ва улучшаются с увеличением содержания в Б.-и. к. акрилонитрнльиых звеньев.
При гидрировании Б.-н.к. резко возрастает тепло- стойкость резин. Вулканизаты пригодны для эксплуатации при т-рах до 120-130'С, а полученные на основе каучуков спец. типов с применением СдО в кач-ве активатора вулкаиизации — до 150-!60'С. Газо-и водопроннцаемость резин из Б.-н.к. значительно ниже, чем резин из неполярных каучуков (изопреиовых, бутадиеновых, бутадиен-стирольных), Газопроиицаемость тем меньше, чем больше содержание в каучуке акрилонитрильных звеньев, напр., коэф.
газопроницаемостн (в мт/(Па с); 25'С] иенаполненных вулканизатов бутадиеннитрильных каучуков с содержанием акрилоиитрильных звеньев 27 и 39% составляют соотв. 2,9.10 ' н О 73.10" 'т (О ), 081 !О '" и 018 1О 17 ()ч ), 235 1О"" и 56 1О-'т (сгу,) По тсплофиз. св-вам резины из Б.-н. к. практически равноценны резинам из др. каучуков: их коэф. объемного рас- 630 328 БУТАДИЕ НОВЫЕ т,бз г.-СВОйстад РКЗНН НА ОСНОВК ЕУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫХ ЕАгчукОВ с РАзличным сОдкржАнием АкрилОнитрильных ЗВЕНЬЕВ Содерванне вкрнловприльньп звснве, К Показатель гыго гт-зо 36-40 9-12 Нвпрллвне при удлинении Зоад, Мла Удлинение, '.,', отиоантсльнсе аагвтачнас Со ротивлс не раздиру, .ны Эз а тнчнасп и отскоку.
":, Тверд вть па ТМ.2. Нстирвсмевь, ем 7(квт ч) Котф теплового етарснна (72 ч, КП'С) па ард по отаоаительиому удлинению Казф. моразостапкости ври — 1 5' С Т.ра крупкастн, 'С . Остэточваа дсформаниа прн окатны иа 30)'. (72 КО С), Изменение массы прн на- буквгин в амеаи нзооктанв с толуолом (7:3 о абьему) в те»спас 24 ч. 9-12 (О-13 28-33 гз-гв 625-690 15-25 590-670 15-28 500-600 и го 70-85 14-16 73-75 1имгое 55-65 зв-м 68-72 зоо-ззо 65-75 28-33 68-72 гбо-гю 0,8-0,9 0,85-095 ОД Ду 0,6-0,7 0,4-0,5 0,3541,45 От -50 ло — ф) 0,10-0,20 От -30 да — 25 0,55-0,65 От -Ю до — 50 65-75 70-80 75-85 10-16 47-57 Надалнитель-вктивиыа теки.
углерод (45-50мэс ч). Вулканизаанэ 50- бо мни ари 143'С. 631 ширения (4-6) 1О " К ', коэф. теплопроводностн 0,25-0,40 Вт/(м К), уд. теплоемкость 2 кДж/(кг К). Присутствие в макромолекуле каучука полярных нитрильных групп обусловливает сравнительно высокую электрич.
проводимость резин, резко воэрастаюшую с увеличением содержания акрилонитрнльных звеньев; напри для ненаполиенных резин на основе каучуков с !7-20 и 36-40, этих звеньев р составляет соотв. 650 и 1О МОМ .м. Электрич. характеристики большинства техн. резин: р !Оэ МОМ м; электрич. прочность 4-12 МВ/м; 8 10-20 (при 1О'-106 Гц)) 188 0,2-0,3.
Б.-н. к. и резины на их ос)юве относятся к сгораемым материалам со сравнительно низким кислородным индексом: для каучуков он не превышает 0,2, для резин составляет 0,2-0,3. Применение каучуков. Б.-н.к. используют в произ-ве разнообразных изделий и деталей, эксплуатируемых в контакте с агрессивными средами, напр.
уплотнителей, сальников, шлангов, приволных ремней„топливных баков для автомобильной, авиационной, нефтяной иром-сти, полиграфич. офсетных пластин, подошвы маслостойкой обуви и др. Каучуки применяют также как основу адгеэивов, в кач-ве нелетучих и невымываемых пластификаторов пластмасс, Б,-н, к. нек-рых типов-для изготовления оболочек электрич.
кабелей, эбонита и др. Мировое произ-во Б.-н.к. св. 200 тыс. т/год (1982). Ливд Девирпв Я„Новые типы бугэлмн.нитрильнык каучуков М, 1977, буталнсн-ннтрнльны каучуки. Синтез в свойства, М., 1982; Синтетический «ау. ук, пол рел И.В Гармаиою. 2 нзл. Л, НВЗ; Оопп 1.К.. СонПЬагб О.С.. РПЗ1СГЕГ Н А., «КНЬЬСГ СЬЕВ аиб ТССЬПО1а, 1978 Ч 51, М 3 р.
389 405; Втуб)д.,кнььс сье ггу), 1978.р, 149.57. д в'. и а' .м, кл.пыс«а. БУТАДИЕНОВЫЕ КАУЧУКИ (дивиниловые каучуки, полибутадиены, СКД, СКДЛ, америпол, буден, буна СВ, диен, интен, карифлекс Вй, коперфлекс, нипол ВК, солпреи, эуропрен-цис и др.), полимеры 1,3-бутадиена. Наиб. значение имеют стереорегулярные Б. кч синтеэируемые в р-ре в присут. катализаторов Циглера — Натты (комплексов соединений переходных металлов, гл. обр. Со, %, Т(, с алюминийорг.
соединениями) нли литийорг, катализаторов (см. табл, 1). В относительно небольших масштабах вырабатывают Б. кч получаемые в р-ре в присут. алфиновых катализаторов, напр. комплексов аллилнатрия, иэопропилата натрия и НВС!, а также каучуки, синтеэируемые в эмульсии или массе. К последним относится натрий-бутадиеновый каучук СКБ — первый в мире иром.
СК, проиэ-во к-рого по способу С.В. Лебедева было организовано в СССР в 1932 (мономер-бутадиен, синтезированный иэ этанола, катализаторметаллнч. )ч)а). В современной резиновой иром-сти этот каучук утрачивает свое значение (гл. обр. иэ-эа несовершенства технологии его произ-ва) и заменяется каучуком СКДСР, получаемьгм полимериэацией мономера в р-ре в присут. литийорг. катализатора и донора электронов. Особая группа Б,к. †жидк олигомеры (см. Жидкие каучуки) Структура макромолекул. Свойства каучуков.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
