Полиизопрен получение и свойства

Полученный полиизопрен по свойствам сильно отличается от природного каучука он не кристаллизуется ни при растяжении, пи прп охлаждении и обладает низкими физико-механическими показателями. Это объясняется нерегулярным строением макромолекул полимера. С помощью структурных исследований было показано, что элементарные звенья в синтетическом полиизопрене соединены по типу транс-1,4, [c.325]

Изопреновые каучуки. Химическими способами долго не удавалось воспроизвести натуральный г с-1,4-полиизопрен, создаваемый природой в каучуконосном растении. Синтетические поли-изопрены имели такой же химический состав, как натуральный каучук, но другое строение макромолекул и иные свойства. Полные синтетические аналоги натурального каучука, соответствующие ему по структуре и свойствам, удалось получить сравнительно недавно советскому ученому А. А. Короткову с сотр. Лишь спустя несколько лет после их открытия появились публикации о сиитезе подобных полиизопренов за рубежом. В настоящее время осуществлено промышленное получение этого каучука (рис. 140). [c.486]

Полиизопрен с широким молекулярно-массовым распределением обладает лучшими технологическими свойствами. Несмотря на указанную (в табл. 10.1) разницу в свойствах между НК и полиизопреном, последний по сумме технологических -и физико-механических свойств можно считать полноценным заменителем НК. Полиизопрен, полученный на катализаторах Циглера — Натта, во многих случаях может полностью заменить НК в шинной промышленности и производстве резинотехнических изделий. [c.153]

Полученные в последние годы стереорегулярные синтетические полибутадиен-1,2 и цыс-1,4-полиизопрен хорошо кристаллизуются, а г ыс-1,4-полиизопрен по своим физико-механическим свойствам очень близок к натуральному каучуку. [c.322]

Катализатор, полученный при эквимолекулярном соотношении компонентов, можно хранить лишь в течение суток, в дальнейшем он теряет свою активность одновременно наблюдается некоторое снижение прочностных показателей вулканизатов каучука (табл. 41). Время выдержки катализатора, оказывает существенное влияние и на молекулярно-весовое распределение полимера. Полиизопрен, полученный на выдержанном катализаторе, имеет более узкий фракционный состав. Ниже приведены свойства изопреновых каучуков, полученных на катализаторах со сроком хранения 0,5(1) и 24(П) ч [c.298]

Несмотря на отмеченную выше разницу между натуральным и синтетическими каучуками, последние по сумме технологических, прочностных и эластических свойств могут рассматриваться как полноценные заменители НК. При изготовлении грузовых автопокрышек литиевым полиизопреном может быть заменено до 30—50% натурального каучука. При замене больших количеств НК становятся существенными недостатки этого полимера, обусловленные неоднородностью микроструктуры. При использовании полиизопрена, полученного с катализаторами Циглера — Натта, в ряде случаев имеется возможность полной замены НК. [c.208]

Модификация диеновых эластомеров не только улучшает технологические и физико-механические свойства смесей и вулканизатов в условиях существующей технологии, но и открывает ряд возможностей в интенсивно разрабатываемых новых процессах получения литьевых композиций и гранулирования каучуков. В первом случае целесообразно исследовать смесь, содержащую высокомолекулярный полиизопрен с функциональными группами и низкомолекулярные жидкие полимеры, при нагревании которой в присутствии сшивающих агентов из маловязкой наполненной системы образуется вулканизат с заданными свойствами, определяемыми в значительной степени присутствием высокомолекулярного полиизопрена. В другом случае может быть использовано частичное структурирование модифицированных полимеров для облегчения их грануляции или совмещение стадий модификации в массе и грануляции [62]. [c.240]

Стереорегулярные каучуки, главным образом полибутадиен и полиизопрен, обладают высокой эластичностью и другими ценными свойствами. Во многих отношениях они равноценны натуральному каучуку и даже превосходят его и имеют значительные преимущества перед другими синтетическими каучуками общего назначения. Для получения стереорегулярных каучуков используется метод полимеризации в растворах в присутствии стереоспецифических катализаторов—лития и его органических производных (например, бутиллития), комплексных катализаторов (алкилалюминия в сочетании с галогенидами титана, кобальта, ванадия) и др. [c.483]

Диеновые полимеры, например, цис-, 4- и гране-1,4-полиизопрен и полибутадиен, а также 1, 2-полибутадиен, могут быть закристаллизованы и методами анионной полимеризации [19, 20, 24]. Эти методы позволяют в широких пределах регулировать изомерный состав цепей. В частности, могут быть получены полибутадиены с концентрацией цыс-1, 4-звеньев, достаточно высокой для того, чтобы именно они участвовали в кристаллизации. При плавлении указанных сополимеров наблюдаются те же закономерности, что и у полибутадиенов, полученных при эмульсионной полимеризации, с кристаллизующимися транс-1,4-звеньями [19]. Хотя значения температур плавления при этом и различаются, все же общий характер кривых плавления типичен для сополимеров. Посредством анионной полимеризации можно получить полиизопрен достаточно регулярной структуры, подобный по свойствам своим природным аналогам. Все [c.100]

Приводится описание синтетического натурального каучука америпол-SN [600, 601], который представляет собой t u -1,4-полиизопрен, полученный при помощи катализатора Циглера. Каучук сходен с натуральным по данным инфракрасной спектроскопии, микроскопического и рентгеноструктурного анализа, по поведению при низких температурах, осмотическому давлению и вязкости растворов, а также по гистерезисным свойствам. [c.516]

Попытки синтезировать из изопрена полимер, подобный природному каучуку, завершились успехом лишь в последние годы в результате разработки подходящих твердых катализаторов, которые обеспечивают соединение изопреновых звеньев друг с другом упорядоченным образом с образованием кристаллической структуры. Хотя полученный таким образом синтетический полиизопрен почти точно имитирует природный каучук, не все свойства синтетического полиизопрена полностью идентичны свойствам природного каучука. Наиболее распространенные типы синтетического каучука представляют собой сополимеры. [c.473]

Для получения полиизопрена используют в качестве катализатора М бутиллитий или катализатор Циглера — Т1 С14+А1Нз. Применение первого катализатора дает полиизопрен с содержанием 4,4-г ыс-звеньев—< 92%, использование второго — 97%- Наиболее близок по свойствам к натуральному каучуку полиизопрен, получаемый с катализатором Циглера. Полиизопрен, полученный с алкиллитием, характеризуется бо- [c.471]

Транс-полиизопрен также является природным продуктом и известен под названием гуттаперча . В отличие от натурального каучука он не обладает эластичными свойствами. В 1926-1928 гг. в СССР С.В. Лебедевым был разработан промышленный метод получения синтетического каучука из бутадиена [c.125]

Пятидесятые годы текущего столетия ознаменовались широким развитием работ по изучению молекулярной структуры полимеров и влияния ее на механические свойства. Была установлена зависимость свойств полимеров от состава каталитической системы, показаны преимущества ионной полимеризации по сравнению с радикальной при получении эластомеров регулярной структуры, удалось синтезировать полиизопрен, по структуре и свойствам по- [c.10]

При полимеризации изопрена в зависимости от природы катализатора и условий реакции образуются четыре типа изомерных структур цис-1,4, транс-1,4, 3,4 и 1,2. Так, например, синтетические г ыс-1,4-полиизопрены, полученные по Циглеру или в присутствии литиевых катализаторов, содержат небольшие количества 3,4-структур. В то же время природные поли-изопрены, такие, как натуральный каучук (из гевеи), полимер балаты, гуттаперча, чикл, содержат только 1,4-структуру. Различия в термических и механических свойствах природных в синтетических полиизопренов связывают с различиями в содержании г ис-1,4-единиц. Следует ожидать, что физические свойства полиизопренов также зависят от распределения изомерных структурных единиц по полимерной цепи и от состава полимера. [c.410]

Развитие работ в области механохимической пластикации связано с исследованиями влияния структуры эластомеров на эффективность процесса 116-120]. Установлено, что синтетический щш-полиизопрен, полученный на комплексных катализаторах, хорошо пла-стицируется под действием сдвиговых напряжений. Однако разные партии каучука в зависимости от содержания и структуры гель-фракции, образующейся на комплексном катализаторе, по-разному ведут себя при переработке, резиновые смеси и резины на их основе различаются по реологическим и другим свойствам. Микрогель эмульсионных каучуков состоит из полимерных молекул сетчатого строения размеры таких микрогелей могут изменяться от 107 до 5 10 А. Микрогель содержится и в каучуках растворной полимеризации. Структура различных микрюгелей приведена на рис. 3.16. [c.104]

Модификация не только повыщает когезионные и адгезионные свойства синтетического полиизопрена, но и дает возможность создать клеи на его основе. Полиизопрен с гидроксильной или карбоксильной группой может быгь использован для получения клеев в композициях с полиизоцианатами, эпоксидными смолами и т. д. Модификация полиизопрена бромной водой, рассматриваемая как электрофильное присоединение НОВг, позволяет получить клей с высокой теплостойкостью [14, с. 289—306]. [c.236]

В связи с разработкой технологии получения синтетических латексов из растворов отгонкой растворителя и мономера заслуживают внимания исследования по прививке в эмульсии это дает возможность удалить до модификации непрореагировавший мономер и применять окислительно-восстановительные системы. Прививка метакриловой кислоты в латексе сополимера бутадиена и стирола [46] наряду с улучшением свойств каучука повышает стабильность латекса. Ясно также, что прививка кислот к полиизопрену в растворе сделает полимер поверхностно-активным и облегчит создание эмульсий и латексов. [c.238]

Изопрен входит в небольших количествах в бутилкаучук (98% изобутилена и 2% изопрена). Сейчас его с успехом полимеризуют в г г с-1,4-полиизопрен, который по своим свойствам весьма близок к естественному каучуку. Поэтому сейчас можно получать все типы каучуков, не имея плантаций. Полимеризацию г с-полиизопрена осуществляют либо при 30—40° в присутствии 0,1 % лития [48], либо с катализатором типа катализаторов Цигпера (гл. 7, стр. 136) в условиях, которые пока еще не опубликованы [49]. 2-Хлоропрен является исходным мономером для получения неопрена. Из других олефинов синтетические каучуки пока еще не производят. [c.225]

Применение полигарда , представляющего собой смесь арил-алкилфосфитов общей формулы R eHiOP или R eHeOP (ОН)г (где R = алкил, содержащий 9 атомов С), позволяет выпускать бутадиенстирольные и нитрильные каучуки любых оттенков, улучшает технологические свойства и повышает стойкость к старению вулканизатов [1095]. Ряд добавок является стабилизаторами каучуков [1101—1108]. Опубликованы работы, в которых обсуждаются возможности применения статистических методов при составлении резиновых смесей [1111, 1112]. В ряде работ приводятся рецептуры модифицированных каучуков и описываются их свойства [1113—1123]. Особое место занимают работы по получению продуктов присоединения, так называемых аддуктов. Например, были получены продукты присоединения малеинового ангидрида к синтетическим эластомерам [1121], продукты взаимодействия полибутадиеновых каучуков, содержащих отрицательные заместители, с соединениями, содержащими ОН-группы (поливиниловый спирт) [1119]. Получены также новые эластомеры, представляющие собой продукты присоединения алифатических меркаптанов к двойным связям диеновых полимеров (полибутадиен, полиизопрен, полихлоропрен) [1122]. [c.664]

Многие из приведенных выше полимеров находят весьма разнообразное применение. Так, полиэтилен, полипропилен, полиамиды, полиуретаны, полиэфиры применяются в производстве пластических масс, пленок и химических волокон. Полиакрилаты и полиметакрилаты перерабатываются главным образом в пластические массы, а полиакрилонитрил используется для получения химического волокна нитрон. Полибутадиен и его производные (полиизопрен, полихлоропрен) являются синтетическими кау-чуками, некоторые полиуретаны и кремнийорганические полимеры также используются в качестве синтетических каучуков, обладающих ценными свойствами. [c.383]

При исследовании физико-химических свойств смесей и комво-зиций с полимерными наполнителями особенное внимание уделяется прямым наблюдениям структуры. Исследование методом электронной микроскопии морфологии смесей СКС-ЗО-ПС и полиизопрен— полиизобутилен, полученных из растворов в общем растворителе, показало [429], что в системе образуются частицы дисперсной фазы одного из компонентов, распространенные в среде другого, причем в зависимости от соотношения компонентов может наблюдаться инверсия фаз. Соотношение компонентов в смеси влияет также на морфологию системы, изменяя не только размер, но и форму частиц дисперсной фазы. Отжиг пленок приводит к увеличению размера частиц дисперсной фазы, состоящих из агрегированных частиц одного из компонентов. [c.215]

В литературе известны лишь немногочисленные данные относительно применения метода температурно-временной суперпозиции к блоксополимерам. Бичер с соавторами [2] исследовал механиче- Ские свойства трехблочного сополимера строения полистирол — мс-полиизопрен — полистирол с молекулярным весом порядка 130 ООО, содержащий 22 вес. % полистирола. В их работе можно найти график зависимости lg а г от Г (без экспериментальных точек), который совершенно аналогичен кривым, представленным на рис. 5 и 6. Смит и Дикай [30] исследовали поведение образцов Kraton 101 при постоянных скоростях растяжения и нашли, что полученная [c.216]

При помощи соответствующего чередования блоков и ответвлений и подбора гидрофобных и гидрофильных цепей удается широко изменять свойства полимеров. Оба эти вида полимеров обладают более высокой упорядоченностью строения, чем обычные сополимеры. Крупным достижением в получении упорядоченных полимеров является синтез стереоспецифических (или изотактических) полимеров. Так, например, в присутствии катализатора Циглера А1(С2Н5)з+Т1С14был получен чистый цыс-1,4-полиизопрен, идентичный натуральному каучуку, кристаллический полипропилен, а также кристаллический полистирол, в котором вместо случайного пространственного расположения групп СвИв, как в обычном полимере, существует строго упорядоченное чередование ряда Д-конфигураций с рядом -конфигураций (Натта). Такие стереоспе-цифические полимеры с одинаковым расположением идентичных боковых групп по отношению к главной цепи называются изотакти-ческими если же боковые группы последовательно расположены в противоположных направлениях (по типу конфигурации )LDLDL...), то полимеры называются синдиотактическими наконец, полимеры со случайным расположением боковых групп называются атактическими. Благодаря высокой упорядоченности строения стереоспецифические полимеры легко кристаллизуются и обладают рядом ценных качеств (более высокой прочностью, теплостойкостью и др.) по сравнению с обычными полимерами. Эти результаты показывают значение для свойств полимера не только химического состава, но и пространственного строения цепи, и приближают синтетические полимеры к высокоупорядоченным структурам биологического происхождения. [c.22]

Уже этого краткого рассмотрения основных характеристик полимеров достаточно для того, чтобы понять, что генезис, т. е. способ получения макромолекул из низкомолекулярных молекул мономеров, влияет практически на все основные свойства полимера. В природе полимеры (за исключением некоторых смол) образуются, как правило, с высокой степенью химической и пространственной регулярности, с правильным чередованием звеньев в структуре полимера. Это, например, молекулы целлюлозы, натурального каучука ( цыс-1,4-полиизопрен), белков и нуклеиновых кислот. В формировании природных полимеров принимают участие соответствующие ферменты и катализаторы, которые обеспечивают направленное протекание реакций. В начальный период развития химии синтетических полимеров, когда еще не были найдены совершенные катализаторы синтеза, получались полимеры с нерегулярной структурой, малой молекулярной массой и вследствие -этого с низкими физико-механическими показателями. По мере развития этой отрасли химической науки и производства (особенно с 50-х гг.) были разработаны способы получения пространственно и химически регулярных полимеров (стереоспецифическая полимеризация) из промышленнодоступных мономеров (этилен, пропилен, стирол и др.), что привело к громадному росту производства различных полимеров. Большинство из этих полимеров в природе не создаются. Получение полимеров осуществляется в результате реакций полимеризации или поликонденсации. [c.11]

В настоятцее время путем ионной полимеризации чистого изопрена получают стереорегулярный полиизопреновый каучук (цыс-полиизопрен), практически почти идентичный по свойствам натуральному каучуку. Несколько отличными свойствами обладает стереорегулярный цис-полибутадиеновый каучук, получаемый аналогичным методом. Разработка методов получения каучуков регулярного строения позволяет решить задачу полной замены натурального каучука синтетическими. [c.430]

Впервые такая возможность была обнаружена примерно 20 лет тому назад на примере дивинила. Советские химики Коблянский, Якубчик, Ракитянский и др. установили, что при полимеризации дивинила щелочными металлами подучаются полимеры различных свойств из-за различного содержания 1,2- ж 1,4-звеньев. Это привело к созданию промышленного метода получения морозостойкого полидивинилового каучука. Дальнейшая разработка вопроса автором этих строк привела к новому открытию при полимеризации дивинила литием или литийорганпческими соединениями наличие небольших количеств электронодонорных соединений (простых эфиров, третичных аминов и т. д.) существенно влияет па направление реакции. Оказалось возможным получение полимеров, молекулы которых или практически нацело состоят из 1,2-звеньев или с существенным преобладанием (90%) 1,4-звеньев. Перенесение этих исследований на изопрен привело к получению полиизопрен , содержащего главным образом гfм -l, 4-звенья и поэтому близко приближающегося по своим свойствам к натуральному каучуку. [c.5]

В конце 1954 г. фирма Гудрич осуществила синтез цисЛ, полиизопрена, получившего название америпол ЗК , и годом позднее сообщила, что он получен с помощью катализаторов Циглера [29]. В середине 1955 г. фирма Файрстон также сообщила о синтезе г нс-1,4-нолиизопрена, названного корал-каучуком , а в конце того же года раскрыла, что этот продукт получен при полимеризации изопрена в блоке или в растворе с металлическим литием [30]. Оба полимера были в основном идентичны по структуре и свойствам с полиуглеводородом каучука гевеи. В это же время Коротков и сотрудники получили г мс-1,4-полиизопрен с помощью алкилов лития в качестве катализаторов. [c.77]

При использовании сложных катализаторов, состоящих из металлического лития и соли с комплексным анионом, содержащим бор, кремний, мышьяк или один из тяжелых металлов, образуется полиизопрен, который по основным химическим и физическим свойствам ближе к каучуку из гевеи, чем полиизопреп, полученный при применении металлического лития [26]. Лучшие результаты достигаются при применении солей, катионы которых являются электроположительными металлами, а анионы — комплексами элементов, связанных ковалентно с одной или несколькими отрицательными группами так, что отрицательный заряд сообщается всему ком- [c.251]

Полиизопрен. Этот вид каучука представляет со1бой полимер на основе изопрена с преобладающей конфигурацией молекул , А-цис. По своему строению и, следовательно, свойствам он аналогичен натуральному каучуку. Идея получения синтетического каучука, полностью идентичного натуральному, давно привлекала внимание ученых. Однако это стало возможно только в последнее десятилетие, когда были разработаны стереоопецифические катализаторы и найдены методы получения дешевого изопрена на базе нефтехимического сырья. Полиизопрен уже сейчас имеет более низкую цену, чем натуральный каучук. [c.471]

При применении двухкомпонентной металлорганиче-ской системы типа ИСЦ—МН [где МР —А1(С2Н5)з, Сз(С2И5)2] ионной полимеризацией изопрена был получен почти чистый цис-полиизопрен, по механическим свойствам не уступающий натуральному каучуку. [c.163]

Для получения каучука с заданными свойства.ми надо не только обеспечить создание очень длинной неразветвленной цепи из молекул изопрена (для этого полимеризацию надо осуществить только в 1,4-положения), но, кроме того, создать определенную пространственную структуру полимерной цепи. Дело в том, что содержащая двойные связи полимерная цепь может иметь две различные пространственные конфигурации — цис- илч транс-. Свойствами натурального каучука обладает iywr-полиизопрен [c.313]

Как важна химическая природа компонентов полимерной композиции, предназначенной для эксплуатации в определенных условиях, можно показать па примере гидрохлорида поливзопрена. Синтетический полиизопрен является многотоннажным каучуком отечественного производства, это — основной компонент резиновых смесей,, предназначенных для изготовления пшн. Он не пригоден для получения пленочных материалов, легко набухает в жирах и маслах. При взаимодействии полиизопрена с НС1 в растворе на холоду получают гидрохлорид полиизопрена [19] — прекрасный пленко-образователь, жиростойкий, способный в ориентированном состоянии и при повышенной температуре усаживаться. Благодаря этому свойству его применяют для упаковки продуктов питания. Пленка на основе синтетического полиизопрена является, кроме того, плен-кой-копсерваптом. [c.15]