ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Олефиновые и виниловые эластомеры из "Химия и технология полимеров Том 2" Понятие синтетический каучук первоначально объединяло продукты, химически родственные натуральному каучуку. Но впоследствии появилось множество синтетических продуктов, не имеющих ничего общего по химическому строению с натуральным каучуком, однако по своему техническому применению и свойствам они в некоторых случаях заме 1яли и даже превосходили его. В этом разделе описываются продукты, только по технологическим свойствам близкие к натуральному каучуку, без учета сходства или различия в их химическом строении. Что касается силиконовых каучуков, а также синтетических эластомеров, получаемых на основе полиэфиров и полиуретанов, они рассматриваются в соответствующих разделах, посвященных этим группам соединений. [c.448] С каждым годом натуральный каучук находил все более широкое применение, стоимость же его была довольно высокой. Вскоре после того, как стало известно его строение, были предприняты попытки заменить его синтетическим продуктом (рис. 1). [c.448] В Германии в широких промышленных масштабах изготовлялись сначала каучуки типов буна 51 и буна 52, на их основе был разработан каучук буна 53 [11]. Важнейшим этапом в дальнейшем развитии бу[13-каучуков явилась разработка реакций активирования с помощью окислительно-восстановительных систем [12], позволивших С11изить температуру полимеризации, что привело в конце концов к получению каучуков па холоду [13]. Дальнейшее развитие в области эластомеров было связано с получением 1,4-г с-полиизопрена (синтетический каучук, сходный с натуральным) и 1,4-ц с-полибутадиена, которые были получены полимеризацией в растворе с помощью литиевых или металлорганиче-ских смешанных катализаторов (типа Циглера — Натта). [c.450] Благодаря расширению механизации и дальнейшей индустриализации промышленное значение каучука резко возросло за последнее десятилетие (рис. 2). При этом в период между 1940 и 1950 гг. соотношение между потреблением натурального и синтетического каучука колебалось, что было прежде всего связано с войной. Если в военные годы потребление синте тического каучука превышало потребление натурального, то по окончании войны это соотношение стало обратным. В 1951 г. мировое потребление синтетического каучука составляло 2,31 млн. г, из которых около 800 000 т составляла доля бутадиенового каучука. [c.450] Национализация установок ио производству полимеров и методов получения каучуков, а также развитие процессов изготовления мономеров на основе нефтехимических продуктов, привели к колебаниям в ценах на натуральный каучук и к стабилизации цен на бутадиен-стирольный сополимер (рис. 3), благодаря чему доля нотреблення синтетического каучука за последние годы все больше и больше возрастает. [c.450] Для Соединенных Штатов эта доля составляла в 1960 г. около 69%, а для ФРГ —только 41,7%, в то время как в международном масштабе мировое потребление синтетического каучука в среднем составляло около 47% [14]. В ФРГ потребление натурального и синтетического каучука изменялось в соответствии с данными, приведенными в табл. 1. [c.451] Потребление каучука в ФРГ (в тыс. г) за 1950 — 1960 гг. [c.451] Продажная стоимость синтетического каучука в 1960 г. (более 4 млрд. немецких марок) показывает, что эта область на сегодняшний день представляет собой одну из важнейших в современной химической индустрии. Поэтому вопрос о дальнейшем развитии потребления. [c.451] Потребление различных типов каучука в 1951 г. [c.452] Потребление различных типов каучука в США в 1960 г. [c.452] Специальные каучуки, суммарно. . [c.452] Другим важнейшим источником сырья для нефтехимии в США служил природный газ. Для того, чтобы возможно было направлять газ по газопроводам от мест добычи к центрам потребления, иногда очень протяженным, необходимо было освободить его от склонных к конденсации составных частей, в особенности от бутана и пропана. Последние же могут быть использованы непосредственно или подвергнуты крекингу с целью получения олефинов. [c.454] В Западной Европе по сравнению с США относительно мало месторождений природного газа. Поэтому там один из основных процессов нефтехимии — крекинг при 700—800°С низкооктанового легкого бензина, полученного дистилляцией нефти. Этот способ дает возможность выделить не только этилен и пропилен с высокими выходами, но он поставляет изолированные С,- и Сз-фракции, содержащие значительные количества бутадиена и изопрена. Благодаря этому, последние стали значительно дешевле. [c.454] Далее будут описаны только методы изготовления важнейших мономеров, имеюш их уже техническое значение в настоящее время, или перспективных. [c.454] Бутадиен-1,3 получен в 1963 г. Кавентоном [1]. Это — бесцветный газ кипящий при —4,5° С, который может быть превращен в жидкость при комнатной температуре под давлением в 2,5 атм и имеет при этом плотность 0,617. Его хранят в соответствующих сосудах, выдерживающих давление, а при длительном хранении защищают от нежелательной полимеризации введением стабилизаторов, таких как п-грет-бутил-кате-хин. В сравнительно небольших емкостях достаточно бывает введения медной спирали. В 1960 г. общая производительность установок по производству бутадиена в США составляла около 1,077 млн. т в год, однако производство его составило лишь 0,86 млн. т. [c.454] Ацетилен как основной продукт получают или из карбида кальция или пропусканием природного газа через электрическую дугу [2]. В кислых растворах вода присоединяется к ацетилену с образованием ацетальдегида (первая стадия). Затем 2 моль ацетальдегида в присутствии щелочи конденсируются в ацетальдол (вторая стадия), который переводят гидрированием в 1,3-бутандиол (третья стадия). Из последнего действием натрийфосфатного катализатора [3] отщепляют 2 моль воды (четвертая стадия), что позволяет получить бутадиен высокой чистоты с хорошими выходами. [c.454] Один из вариантов получения 2-хлорбутадиена (хлоропрена) по методу Ньюленда и Карозерса o yuJ,e тБЛяeт я через стадию образования винилацетилена [5] и его частичное селективное гидрирование в бутадиен [6]. Метод не получил широкого распространения. [c.455] Вернуться к основной статье