Cauciuc izopren

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 28 septembrie 2018; verificările necesită 4 modificări .

Cauciucul izopren este un cauciuc  sintetic . Masă elastică gri închis, fără miros caracteristic. Compoziția chimică a izoprenului este aproximativ identică cu cea a cauciucului natural, astfel încât proprietățile celor doi elastomeri sunt similare.

Cauciucurile izopren sintetice sunt compatibile cu toate cauciucurile diene. Cea mai importantă proprietate este capacitatea lor de polimerizare, care este folosită pentru a obține cauciucuri sintetice.

Obținut prin polimerizarea stereospecifică catalitică a izoprenului în solvenți :

n CH 2 \u003d C (CH 3 ) -CH \u003d CH 2 → (-CH 2 -C (CH 3 ) \u003d CH-CH 2 -) n

Acest cauciuc sintetic este în primul rând trans -1,4-poliizopren. Polimerizarea izoprenului sub acțiunea unor inițiatori precum sodiul sau potasiul în solvenți cu polaritate scăzută duce la formarea 1,2-, 3,4- și trans-1,4-poliizopren. Inițierea polimerizării cu litiu într-un solvent nepolar duce la producerea de cauciuc care conține 94% unități cis . Utilizarea catalizatorilor Ziegler-Natta face posibilă obținerea cauciucului care este aproape identic cu cauciucul natural. În polimerizarea izoprenului în absența controlului stereochimic, este în principiu posibilă formarea diverșilor produse polimerice.

Istorie

Cauciucul natural este cauciucul  izopren. Prin urmare, oamenii de știință s-au confruntat cu sarcina de a obține cauciuc izopren sintetic. S-a realizat sinteza unui astfel de cauciuc. Dar proprietățile cauciucului natural nu au putut fi atinse pe deplin. Motivul pentru aceasta a fost stabilit atunci când a fost studiată structura spațială a cauciucului natural. S-a dovedit că are o structură stereoregulată, grupările -CH 3 din macromoleculele de cauciuc nu sunt localizate aleatoriu, ci pe aceeași parte a dublei legături din fiecare legătură, adică sunt în poziția cis.

Proprietăți

Dezavantaje

Rezistență slabă la temperaturi ridicate, ozon și lumina soarelui.

Rezistență foarte scăzută la uleiuri , benzine și solvenți de carbon.

Principalul dezavantaj al SCI, asociat cu particularitățile structurii moleculare și MWD, este rezistența redusă de coeziune a compușilor de cauciuc pe baza acestora (rata redusă de cristalizare a poliizoprenului sintetic, absența grupărilor polare funcționale în macromolecule). La asamblarea produselor neformate, lipite și a altor produse, apar dificultăți din cauza lipicității crescute a amestecurilor și a semifabricatelor, a scheletului insuficient, a fluidității în timpul transportului și depozitării.

Aplicație

Utilizarea catalizatorilor complecși pe bază de derivați de titan și aluminiu face posibilă obținerea de cauciucuri de tip SKI-3 cu un conținut ridicat de unități cis-1,4 atașate aproape exclusiv de tipul „cap-coadă”. SKI-3 are o structură regulată, conține componente non-cauciuc și nu există grupe funcționale în lanțurile moleculare ale polimerului. Cauciucul are o distribuție îngustă a greutății moleculare.

Datorită nesaturației ridicate, vulcanizarea SKI-3 poate fi realizată folosind sisteme de vulcanizare care conțin sulf și acceleratori organici de vulcanizare, precum și sisteme fără sulf: tioram , peroxizi organici, rășini fenol-formaldehidice , derivați de maleimidă și alte substanțe. În industrie se folosesc în principal sisteme de vulcanizare cu sulf. De obicei, temperatura de întărire a amestecurilor de sulf pe bază de SKI-3 este de 133–151°C. Se caracterizează prin prezența unei vulcanizări optime în ceea ce privește rezistența la rupere și un mic platou de vulcanizare.

Deoarece SKI este predispus la cristalizare, vulcanizații pe bază de acesta, chiar dacă nu sunt umpluți, au rezistență ridicată până la 30 MPa. La temperaturi ridicate, rezistența la rupere și rezistența scad. Datorită absenței substanțelor care conțin azot și conținutului scăzut de cenușă, SCI se caracterizează printr-o rezistență bună la apă și proprietăți dielectrice ridicate.

Legături și surse