Полибутадиен структура и свойства

Синдиотактический 1,2-полибутадиен (1,2-СПБ) является новым полимером, относящимся к классу термоэластопластов, то есть сочетающим свойства термопласта и эластомера. Благодаря стереорегу-лярному строению (степень синдиотактичности более 60%) полидиен имеет кристаллическую структуру, что определяет его высокие механические свойства. 1,2-СПБ способен переходить в вязкотекучее состояние при относительно невысоких температурах и перерабатывается как термопластичный полимер. [c.31]

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]

Свойства стереорегулярных полимеров бутадиена всецело зависят от их строения. В г ыс-1,4-полибутадиене звенья цепи имеют г мс-структуру, этот полимер является высокоэластичным каучуком, у которого теряются эластичные свойства и появляется хрупкость только при температуре минус 110—115° С, т. е. при температуре стеклования. Если звенья полибутадиена имеют транс-структуру, как в т ракс-1,4-полибутадиене, то полимер является уже не каучуком, а упругим пластиком с т. пл. около -Ь 140° С. гракс-Полибутадиен рекомендуется для изготовления подошвенных резин. [c.162]

Описанные выше методы дают возможность определить среднюю микроструктуру полимерной цепи при этом предполагается, что распределение различных стереоизомерных звеньев носит статистический характер. Однако в ряде работ указывается на возможность построения полибутадиеновой цепи из блоков различных звеньев или целиком из звеньев какой-то одной конфигурации. В некоторых случаях это отражается на физических и химических свойствах полибутадиенов. Вообще следует отметить, что для оценки микроструктуры может применяться любой физико-химический метод, чувствительный к структуре полимера [c.50]

Среди высокомолекулярных углеводородов легче всего распадается при нагревании полиизопрен (углеводород натурального каучука), затем следует полиизобутилен, полибутадиен, диви-нил-стирольный полимер-, полиэтилен . Устойчивость полимеров, как видно, определяется не только длиной полимерной молекулы и наличием в ней двойных связей, но также и рядом особенностей ее структуры. Чрезвычайно устойчивыми являются силиконовые полимеры , не теряющие своих свойств даже после нагревания в течение 42 дней при 250°. [c.23]

С применением новых способов полимеризации диенов были получены синтетические каучуки с регулярной структурой (полиизопрен, полибутадиен), которые не только обладают большей частью технически ценных свойств натурального каучука, но и превосходят его в некоторых отношениях. Так, например, они совмещают в себе низкое теплообразование натурального каучука с высоким сопротивлением истиранию и хорошими показателями старения синтетических полимеров. [c.361]

Температура стеклования 1,2-полибутадиена близка к 0°С, а температура стеклования 1,4-полибутадиена цис- или транс-структуры) равно примерно —100 °С. Из этого вытекает необходимость синтеза полимера с минимальным количеством 1,2-звеньев. Чистый гранс-полибутадиен является кристаллическим материалом с высокой температурой плавления (135—145 °С). Полибутадиен, построенный только из 1 нс-1,4-звеньев, начинает кристаллизоваться при температуре около 0°С. Поэтому наиболее полное использование эластических свойств г ис-полимера при температуре ниже 0°С возможно лишь при введении в цепь некоторого количества других звеньев, препятствующих кристаллизации, причем предпочтительнее введение в цепь гране-1,4-звеньев, поскольку это не связано с повышением температуры стеклования полимера. [c.376]

Комплекс технологических свойств вулканизатов этих новых типов поли бутадиенов имеет по сравнению с натуральным каучуком ряд как положительных, так и отрицательных свойств. Прочность на разрыв и структура ниже уровня натурального каучука. Напротив, поведение на холоду, эластичность, демпфирование (выделение тепла при динамических нагрузках) и сопротивление истиранию у них лучше, чем у натурального каучука. В устойчивости к истиранию также далеко превзойден даже бутадиен-стирольный каучук. Если принять 01Ы-истирание для натурального каучука за 100, то для бутадиен-стирольного каучука эта величина составит 80, а для новых полибутадиенов 30. Поэтому благодаря их меньшему тепловыделению под нагрузкой предполагается, что одной из наиболее широких областей применения для бутадиеновых полимеров будет использование их в протекторах больших грузовиков. [c.528]

Свойства вулканизованного продукта обусловлены не только структурой полимера, но и природой вулканизующего агента. Вулканизованный эпоксидированный полимер содержит значительное число групп и связей, характерных для примененного вулканизующего агента. После вулканизации эпоксигруппы как таковые уже не содержатся в полимере, кроме тех случаев, когда количество используемого вулканизующего агента меньше стехиометрического. Свойства образующихся продуктов могут изменяться в широких пределах и при использовании вулканизующих агентов, принадлежащих к одному определенному классу соединений. Так, например, двухосновные кислоты с длинными цепями при взаимодействии с эпоксидированными полибутадиенами образуют эластичные термореактивные полимеры. Двухосновные кислоты с короткими цепями и ангидриды способствуют образованию твердых хрупких веществ. [c.153]

Таблица 23 Структура и свойства полибутадиенов, получаемых иа различных катализаторах

В настояшее время в опытном и промышленном масштабе выпускаются как изопреновые (СКИЛ, карифлекс и др.), так и бутадиеновые (СКДЛ, интен и др.) каучуки литиевой полимеризации. Для улучшения технологических свойств этих полимеров необходимо регулирование их ММР на рис. 2 приведены кривые ММР (гель-хроматограммы) полиизопренов типа карифлекс. а в табл. 2 — данные по молекулярной структуре ряда марок промышленных полибутадиенов литиевой полимеризации. [c.57]

Синтетические каучуки типа г ыс-полиизоиренового, цис-поли-бутадиенового, иолибутадиеннитрильные, полибутадиен стирольные (различных типов) подвергались мастикации путем вальцевания на холоду. При этом следили за изменением их структуры и физико-механических свойств [36—39]. [c.78]

Свойства полученного на алфинном катализаторе полиизобутилена также заметно отличаются. Во-первых, среднечисловой молекулярный вес — около 7 10 или больше, причем сшитые структуры не образуются. Это можно сравнить с натуральным каучуком (около 3 10 ) или с полибутадиеном, полученным при полимеризации с натрием или при эмульсионной полимеризации в условиях, когда сшивание не допускается (около 10 ). Алфинный полимер имеет от 70 до 80% 1,4-звеньев подобно продукту, полученному при свободнорадикальном процессе. Полимер, полученный при помощи натрия, имеет примерно от 30 до 40% 1,4-звеньев [275]. Это отличие в способе присоединения дает основания предполагать, что в процессе могут участвовать свободные радикалы. Однако, вероятно, этот результат можно объяснить поверхностной природой процесса, в котором играет роль пространственное расположение реагирующих молекул. [c.267]

В. с. могут существовать в кристаллическом (см. Кристал-гическое состояние) и аморфном (см. Аморфное состояние) состояниях. Необходимое условие кристаллизации — регулярность достаточно длинных участков макромолекулярной цепи. В кристаллич, полимерах возможно возникновение разнообразных кристаллич. форм (фибрилл, сферолитов, монокристаллов и др.), тип которых во многом определяет свойства полимерного материала (см. Модификация структурная). Не-закристаллизованные полимеры могут находиться в трех физич. состояних стеклообразном, высокоэластич. и вязкотекучем (см. Аморфное состояние, Физическое состояние). В. с. с низкой (ниже комнатной) теми-рой перехода из стеклообразного в высокоэластич. состояние наз. эластомерами, с высокой — пластиками. Свойства отдельных В. с. определяются химич. составом, строением и взаимным расположением макромолекул (надмолекулярной структурой) в конденсированной фазе. В зависимости от этих факторов свойства В. с. могут меняться в очень широких пределах. Так, 1,4-цис-полибутадиен, построенный из гибких углеводородных цепей, при темп-ре ок. 20°С представляет собой эластичный материал, к-рый при темн-ре < —90 С переходит в стеклообразное состояние, в то время как полиметилметакрилат, построенный из более жестких цепей, при те ш-ре ок. 20°С — твердый стеклообразный продукт, переходящий в высокоэластич. состояние [c.272]

Стереорегулярные каучуки. К стереорегулярным каучукам относят Чыс-1,4-полиизопрен, цыс-1,4-полибутадиен и этилен-пропиленовый каучук. Хорошие физико-механические свойства этих каучуков обусловлены пространственно-упорядоченной (так называемой стереорегулярной) моле-куля рной структурой их. Производство этих каучуков, начавшееся в 1960 г., уже имеет большое экономическое значение. Стереокаучуки являются наиболее перспективным видом СК их производство приведено в табл. 12 1, 2]. [c.469]

Структура сшивки влияет на эластичность вулканизатов натурального каучука. Более длинный мостик, который способствует увеличению подвижности сегментов цепей, повышает и эластичность по отскоку. Этот эффект не очень велик, но воспроизводим. В случае вулканизатов из бутадиен-стирольного казгчука и его смесей с полибутадиеном улучшения эластических свойств с увеличением х в 8х-мостике при одинаковой плотности сетки в условиях комнатной температуры не наблюдалось однако при более высоких температурах и в данном случае с увеличением х — эластичность возрастает. [c.30]

Вязкостные свойства линейного полибутадиена, полученного на к-бутиллитии, очень хорошо подчиняются зависимостям (10) и (11) а = 1, а р = 3,4, т. е. наблюдается полное совпадение с теоретически рассчитанными величинами Значение критического молекулярного веса, соответствующего началу образования зацеплений , для таких полимеров оказалось равным 5600. Молекулярновесовое распределение при оценке его по средневесовому молекулярному весу не влияет на условия образования зацеплений , поэтому такой же характер (т. е. р = 3,4 при М >М р) имеет зависимость т)д от М и для более регулярных г с-полибутадиенов (более 95 % уис-структур), полученных на каталитической системе, содержащей иодистые соли титана, с различной полидисперсностью, хотя в этом случае наибольшая ньютоновская вязкость была определена экстра- [c.72]

Данные, иллюстрирующие влияние иенасыщенности, приведены в табл. 4.3, в которой сравниваются насыщенный этилен-пропилено-вый каучук и 1- енасыщенный г<ыс-полибутадиен. Две сравниваемые сажи бл11зки по размерам частиц и структуре , но отличаются по химическим свойствам поверхности. Как следует из табл. 4.3, на свойствах смесей из полибутадиена сказывается тип сажи и термообработка, в то время как смеси из насыщенного полимера совершенно нечувствительны ни к одному из этих факторов. Тем не менее оба [c.131]

Важность этого открытия становится понятной, если учесть, что натуральный каучук представляет собой почти чистый с-полиизопрен и что недостатки синтетического каучука (высокое теплообразование и замедленная упругая релаксация) объясняются неспособностью синтезированного полимера воспроизвести эту природную структуру. Применение стереоспецифических катализаторов привело к синтезу практически чистого г ис-полиизо-прена. Полибутадиен с высоким содержанием г ис-формы способен кристаллизоваться при низкой температуре, но кристаллизация может быть, однако, предотвращена путем снижения содержания г мс-формы до 80% без значительного ухудшения других свойств. Винилиде-ны еще недостаточно исследованы, чтобы можно было судить об их ценности. Они образуют каучук с интересными, но не выдающимися свойствами и, может быть, дадут возможность получить новые типы полимерных соединений для специальных целей. [c.92]

Синтетический изопреновый каучук, близкий по структуре и свойствам к натуральному каучуку, и г с-1,4-полибутадиен, превосходящий цатуральный каучук по эластичности, морозостойкости и сопротивлению истиранию, могут полностью заменить натуральный каучук в производстве автомобильных шин и различных резиновых технических изделий, а в ряде случаев повысить качество изделий. [c.16]

Свойства полибутадиена. Полибутадиен представляет собой желтоватый каучукоподобный материал с уд. весом 0,89—0,92. По отношению к растворителям он ведет себя аналогично натуральному каучуку растворим в бензоле, в галоидбензолах, алкил-бензолах, углеводородах и галондопроизводных жирного ряда ограниченно набухает в изоамиловом спирте, нитробензоле совершенно нерастворим и не набухает в метиловом и этиловом спиртах, ацетоне и т. д. Рентгенограмма полибутадиена свидетельствует об аморфной структуре. Молекулярный вес полимера колеблется от 25 ООО до 450 ООО [c.262]

Состояние проблемы и перспективы практического использования блок-сополимеров типа полистирол—полибутадиен освещаются в специальной технической литературе достаточно подробно. Задача, которую мы ставим здесь, заключается в том, чтобы показать, каким образом организованные полимерные структуры, отвечающие жидкокристаллическому состоянию, могут проявить себя в свойствах полимерного материала. Из приведенных выше примеров поведения блок-сополимеров СБС видно, что гетерогенная упорядоченная структура этого полимера придает ему ряд специфических свойств по сравнению со свойствами гомополимеров или их механических смесей. Особенно интересен тот факт, что прочность на разрыв у блок-сополимера, содержащего всего 30—40% полистирола, оказывается достаточно близкой к прочности чистого полистирола, несмотря на то, что непрерывной матрицей является полибутадиено-вый компонент сополимера. То, что последний обеспечивает высокую эластическую деформацию, представляется ясным, если учесть энтропийную природу этой деформации, свойственную гибкоцепным полимерам. Но высокая разрывная прочность, как это видно из приведенных ниже данных, требует дополнительного объяснения. Вот эти данные [c.238]

Свойства и важнейшие характеристики В. с. Свойства В. с. определяются химич. составом, строением, взаимным расположением макромолекул (надмолекулярной структурой) в конденсированной фазе В. с. В зависимости от этих факторов свойства В. с. могут меняться в очень широких пределах. Так, папр., полибутадиен, построенный из гибких углеродных цепей, при комнатной темн-ре представляет собой легко деформируемый эластичный материал, в то время как нолиметилметакрилат, цепи к-рого содержат сильно взаимодействующие полярные группы, при комнатных темп-рах является твердым, стеклообразным продуктом он приобретает каучукоподобные свойства лишь при темп-рах порядка 100 . Целлюлоза — полимер с очень жесткими линейными цепями, вообще пе может существовать в каучукоподобном состоянии вплоть до темп-ры ее химич. разложения. В рассмотренных примерах различия в химич. составе вызывают существенные различия в физич. свойствах В. с. Однако даже при одном и том же химич. составе в зависимости от строения больших молекул свойства В. с. могут сильно меняться. Типичным примером могут служить полимеры полиэтилена, полученные путем полимеризации при низком и высоком давлении. Т. наз. полиэтилен низкого давления, имеющий линейное строение, плавится при более высокой темп-ре, чем разветвленный полиэтилен, полученный полимеризацией при высоком давлении (соответственно 135° и 115°). Плотность и степепь кристалличности также значительно выше в случае линейного полиэтилена. Большие различия в свойствах В. с. могут наблюдаться даже в том случае, если различия в структуре макромолекул на первый взгляд и невелики. Так, изотактический полистирол, к-рый, как и атактический полистирол (см. Изотактические полимеры), постровпиа линейных цепей и отличается от последпего лишь регулярной последовательностью третичных асимметричных атомов углерода в цепи, представляет собой кристаллич. вещество с т. пл. ок, 235°, в то время как атактич. полистирол вообще не способен кристаллизоваться и размягчается при темп-ре ок. 80°. В данном случае различия в микроструктуре макромолекулярной цепи влекут за собой и различия в надмолекулярной структуре. лагодаря регулярному строению цепей изотактич. полистирола в пом могут возникать надмолекулярные образования со структурой, характерной для кристаллич. полимеров. [c.349]

ВИТОЙ полимер коагулирует в реакционной среде, образуя внутреннюю оболочку из полиметилметакрилата и внешнюю из полистирола. Только те эфирные группы, которые находятся на поверхности такой структуры, способны к дальнейшей реакции. Приготовленные с участием живущих полимеров звездообразные и гребнеподобные разветвленные полимеры с узким молекулярновесовым распределением имели большое значение как модельные соединения. Эти полимеры сыграли большую роль при выяснении зависимости вязкоэластических свойств от молекулярных параметров — основного вопроса физики полимеров. Фокс и сотрудники особенно интересовались применением монодисперсных разветвленных полистиролов для изучения связи между вязкостью при нулевой скорости сдвига и константами внутримолекулярного трения, с одной стороны, и такими молекулярными параметрами, как размер полимерного клубка,— с другой. Последняя величина зависит как от молекулярного веса, так и от степени раз--ветвленности. Некоторые из этих работ недавно суммированы Фоксом. На основании полученных данных он сдела.л вывод о зависимости вязкости полимеров при нулевой скорости сдвига непосредственно от среднего размера цепи и отсутствии влияния на эту зависимость степени разветвления, если последняя и молекулярный вес не слишком велики [171]. Используя монодисперсный звездообразный полибутадиен, Краус и Грувер обнаружили, что связь между вязкостью и размерами цепи зависит от степени разветвления, если молекулярный вес выше 60 ООО [172]. Без этих моделей разветвленных полимеров не были бы достигнуты успехи в наших знаниях о вязкоэластичности полимеров, и техника живущих полимеров представляет единственный практический метод синтеза таких материалов. [c.100]

В последние годы получен ряд синтетических полидиенов, в частности г мс-1,4-полибутадиен и г/ис-1,4-нолиизопрен, также обладающих регулярной структурой. Хотя синтетический г ис-полиизопрен во многом аналогичен натуральному каучуку, исследованиями, проведенными в ла-, бораториях Малайского исследовательского института каучука [292, 393], установлено, что между этими двумя полимерами имеются и существенные различия. Так, например, к цепи натурального полиизопрепа присоединены альдегидные и, возможно, пирофосфатные группы, несомненно обусловливающие некоторые различия в свойствах натурального и синтетического полимеров. [c.208]

Представляют интерес и лeдoвaния - , в которых сделана попытка установить связь между соотношением в структуре каучука цис-транс-конфигураций и его физико-механическими свойствами. Как известно, различия между НК и гуттаперчей вызваны цис-, транс-изомерией. Полибутадиен транс-конфигурации — твердый закристаллизовавшийся материал при комнатной температуре, в то время как г мс-полибутадиен—эластичен. [c.362]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология