Полиизопрен также Каучук натуральный

Сд-фракции пиролиза нефтепродуктов. Летучая жидкость, т. кип. 34,1 °С, нерастворима в воде, хорошо растворима в этаноле, диэтиловом эфире и углеводородах. Применяют для производства изопренового каучука. В присутствии катализаторов Циглера-Натта преимущественно образуются <мс-полиизопрены. Строение 1<ис-полиизопрена имеет натуральный каучук. транс-Полиизопрен также встречается в природе и называется гуттаперчей имеет невысокие механические свойства. В высоких концентрациях изопрен - наркотик, в малых [c.367]

Применение катализаторов Циглера — Натта позволяет синтезировать практически 100%-ный стереорегулярный (пространственно упорядоченный) полибутадиен с полимеризацией мономеров только в 1,4-положениях и созданием u -конфигурации в каждом элементарном звене (1,4-г ис-полибутадиен). По некоторым показателям этот полимер мало отличается от натурального каучука, а по стойкости к процессам старения даже превосходит его. Этим же методом можно получать изотактический полипропилен, а также полиизопрен (1,4-г с-полиизопрен), который служит синтетическим заменителем натурального каучука. [c.398]

Изучали кинетику процесса изомеризации индуцированного серой цис-1,4-полибутадиена с высоким содержанием цыс-изомера [129]. При этом температуру и концентрацию меняли в широких пределах. Изомеризация является реакцией первого порядка. Наряду с цыс-гранс-изомеризацией имеет место также циклизация и одновременное образование сопряженных двойных связей. Сообщается о структурных изменениях в 1,4-полибутадиене, происходящих при вулканизации с помощью перекиси дикумила [1396]. Наиболее сильные изменения в спектре при вулканизации натурального каучука, апример крепа (цыс-1,4-полиизопрен), связаны с ослаблением полосы поглощения при 840 см- (цис) и появлением новой полосы при 961 СМ помимо этого иногда можно найти полосу поглощения при 588 см , которая была отнесена к С—5-валентному колебанию [334]. Полоса при 961 см в спектре мягкой резины очень слабая, а часто совсем отсутствует, а при более высоком содержании серы (твердая резина, эбонит) она проявляется четко. [c.385]

Высокомолекулярный полиизопрен можно получить типичной эмульсионной полимеризацией при 50°, а также металлическим натрием и с металлоорганическими ката-пизаторами, описанными для полимеризации бутадиена. Поскольку натуральный каучук является полиизопреном, не удивительно, что химики направили свое внимание на синтез полиизопрена той же конфигурации, что и натуральный продукт. Двумя типами натурального полиизопрена являются каучук из гевеи, который представляет собой 97,8% Ч с-1,4-полиизопрена и 2,2% 3,4-полиизо-прена, и каучук из балата. содержащий 98,7% транс- [c.269]

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]

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]

Изопрен, в отличие от бутадиена, предпочтительно присоединяется в положение 1,4. С помощью тонкодисперсного лития, а также с помощью катализаторов Циглера удалось получить почти совершенно чистый 1,4-1 йс-полиизопрен, т. е, синтетический натуральный каучук [c.938]

ПИБ совмещается с натуральными и синтетическим каучуками, некоторыми эластомерами (полиизопрен, сополимер бутадиена со стиролом и др.), термопластами (полиэтилен и полипропилен), восками, минеральными маслами, битумами, асфальтом и другими продуктами совмещается также с различными минеральными наполнителями и пигментами (технический углерод, графит, тальк, оксид магния, цинковые и титановые белила, мел). Введение наполнителей снижает хладотекучесть, повышает прочность и твердость, улучшает светостойкость. [c.361]

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]

Другой вид синтетического натурального каучука — коралловый каучук — также представляет собой цис-Л, 4-полиизопрен. Он получается при ионной полимеризации тщательно очищенного изопрена. Катализатор —дисперсия лития в вазелине или петролатуме. Сырой продукт освобождается от лития обработкой уксусной кислотой, промывается и высушивается. Готовый продукт менее светостоек, чем натуральный каучук, но превосходит его по термостойкости. Каучук имеет в основном структуру цис-1,4 (94,3% двойных связей находится в цепи) и содержит лишь незначительное число структур 3,4-, 1,1- и [c.517]

Полибутадиен. По свойствам полибутадиен также близок к натуральному каучуку, однако он имеет перед полиизопреном некоторые преимущества более широкую сырьевую базу, поскольку бутадиен получается в больших количествах, чем изопрен чистота его выше, а цена ниже он превосходит полиизопрен и натуральный каучук по стойкости к истиранию, окислению озоном и имеет более низкие гистерезисные потери. [c.472]

С другой стороны, при полимеризации изопрена металлический литий является высокоактивным катализато-ром . Образующийся в этом случае полиизопрен содержит лишь немного больше структуры 3,4, чем натуральный каучук (из гевеи). Если растворителем является углеводород, то при использовании литийалкилов также можно получить 93-ный цыс-1,4-полиизопрен. При проведении этой же реакции в тетрагидрофуране образуются только 1,2- и 3,4-полимеры . При полимеризации изопрена на натрийалкиле в гептане образуется в основном 3,4-полиизопрен, а в тетрагидрофуране—транс-1,4-полиизопрен. Таким образом, следует обратить особое внимание на важную роль растворителя в реакционной системе. [c.152]

Из полимеров, получаемых наК.Ц.—Н., промышленное значение приобрели полиэтилен, изотактич. полипропилен, а также 1,4-цис-полибутадиен и 1,4-цис-полиизопрен, не уступающие по свойствам натуральному каучуку. [c.243]

Образование у вершины раздира анизотропной структуры, благодаря которой образец выдерживает большие градиенты напряжения, было уже описано. Релаксация напряжения, по-видимому, также принимает участие в этом процессе. Степень релаксации, однако, ограничена соотношением между скоростью распространения раздира и спектром времен релаксации молекул. Это указывает на механизм, связывающий процесс раздира с вязко-упругими свойствами и механическим гистерезисом. В резинах с высокими скоростями релаксации напряжения влияние надреза должно проявляться в меньшей степени и, следовательно, различие между сопротивлением раздиру и пределом прочности при растяжении будет меньше. Усиление сопровождается увеличением гистерезисных свойств. В сообщении показана корреляция между релаксацией напряжения и пределом прочности при растяжении для натурального каучука и различных синтетических полиизопренов, усиленных сажей. Таким образом, влияние усиления на раздир можно свести к двум основным факторам, а именно, к увеличению вязкостной компоненты высокоэластичности резины и к образованию анизотропной структуры при более низких удлинениях, чем для ненаполненных резин [c.43]

Аналогичные композиции были получены на основе поликарбоната из бисфенола А с другими эластомерами натуральным каучуком, полибутадиеном, полиизопреном, бутилкаучуком и нитрильным каучуком [121]. Смеси поликарбоната и привитых сополимеров стирола и акрило-нитрила с полибутадиеном также позволяют улучшить термопластичность поликарбоната и перерабатывать композиции литьем под давлением при соотношении поликарбонат привитой сополимер от (90 30) до (10 70) [118]. Композиция поликарбоната с 50% поли-а-бутена имеет низкую температуру плавления, поэтому этот материал можно перерабатывать при пониженных температурах [122]. Описан новый термопласт циколой 800 , представляющий, собой композицию поликарбоната с АБС-пластиком (Гпл = 254,2—276,7 С), который обладает высокой ударной вязкостью, теплостойкостью, разрушающим напряжением при растяжении, высокой химической стойкостью [123]. Этот термопласт перерабатывается экструзией, литьем под давлением, вакуумформова-нием [123] и применяется в самолетостроении., судостроении, машиностроении, а также для производства защитных шлемов [124]. [c.270]

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]

Надежная интерпретация полос поглощения в спектрах натуральных и синтетических полиизопренов еще невозможна, несмотря на фундаментальное исследование спектров, полученных в поляризованном свете, использование углеводородов идентичной структуры в качестве модельных соединений, а также спектроскопическое изучение химически модифицированных полиизопренов (гидрированный натуральный каучук, продукт взаимодействия с ангидридом малеиновой кислоты, дейтерированный натуральный каучук). [c.365]

В последние годы очень большое развитие получил метод ионной полимеризации, при помощи которого можно регулировать реакцию роста макромолекул и получать полимеры с заранее заданными свсйствами. Методом ионной полимеризации синтезирован неразветвленный поли,этилен, изотактические полимеры пропилена, изобутилена, стирола и других непредельных соединений. Эти полимеры отличаются регулярным строением, что способствует улучшению их механических свойств. Был также приготовлен 1,4-/ ис-полиизопрен, являющийся аналогом натурального каучука. [c.133]

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]

Влияние микроструктуры полимерных цепей на температуру стеклования проиллюстрируем на примере полиизопрена. В его цепях содержатся несколько типов структур 1,4-цис, 1,4-транс, а также 1,2 и 3,4. Если цепи содержат 100 % 1,4-цис-звеньев (натуральный каучук), то Гст = 202 К. Полиизопрен, содержащий 70% l,4-t u , 23% 1,4-гранс и 7 % 3,4, дает Гст = 205 К. С увеличением доли 3,4- и 1,2-звеньев межмолекулярное взаимодействие и стерические препятствия возрастают, поэтому возрастает и Гст. При 25% 1,2-звеньев и 75% 3,4-звеньев Гст = = 285 К- Для полиизопренов, содержащих в цепях 1,4- и 3,4-звенья, зависимость Гст от концентрации 3,4-звеньев линейна (рис. VIII. 15). Экстраполяция приводит к заключению, что для полиизопрена, имеющего только 1,4-звенья, Тст = 192,5 К. [c.196]

В вышерассмотренном патенте в комбинации каучуков для протекторной смеси фигурирует сополимер бутадиена с изопреном в количестве 10-50 мас.частей. В своей последней разработке эта фирма для понижения сопротивления качению, улучшения сцепных свойств и повышения износостойкости предлагает комбинацию изопренбутадиенового каучука с температурой стеклования от - 70° С до -100° С в качестве основного компонента и диенового каучука с температурой стеклования от -5° С до -30° С и натурального каучука. Специально оговаривается, что разница по температуре стеклования изопренового и диенового каучуков была не менее 40° С. В качестве диенового каучука рекомендуется использовать 3,4-полиизопрен, сополимер изопрена и стирола, а также полибутадиен с высоким содержанием винильных звеньев. [c.120]

В условиях холодной пластикации, к натуральному цисЛ, -полиизопрену, а также к дивннилстирольному каучуку [99, 1211 проводилась прививка N-винилпирролидона или его смеси с метилметакрилатом. Продолжительность пластикации J0—30 мин., степень превращения 47—83%. В таких же условиях N-винилпирролидон прививали к поливинилацетату, поливинилхлориду, полиметилметакрилату, полистиролу [99]. [c.129]

Гуттаперча — транс-полиизопрен, изомерный натуральному каучуку, — как этого и можно было ожидать, также подвергается сшиванию при дейс1вии ионизирующего излучения. Ее молекулярный вес ниже, чем у сырого аучука, и поэтому требуется большая доза, чтобы привести ее в состояние, прн кото-ро.м она не растворяется в органических растворителях [39, 40]. [c.180]

Каучуки — высокомолекулярные вещества, обладающие высокими эксплуатационными качествами, в частности хорошей эластичностью, водонепроницаемостью, тепло- и морозоустойчивостью, высокой стойкостью к старению. Уже свыще 100 лет каучук используют в битумных композициях для придания им эластичности, а следовательно для повыщения эксплуатационной надежности дорожных и кровельных материалов, герметиков и лаковых покрытий. Модификация битумных материалов каучуками заключается в следующем повыщается температура размягчения, уменьшается з ависи-мость пенетрации от температуры, снижается температура хрупкости, возникает способность к эластическим обр атимым деформациям, повышается жесткость и прочность битумной смеси, значительно улучшаются низкотемпературные характеристики. Для смешивания с битумом применяются чистые (неву 1канизованные) каучуки, так как они наиболее эффективно модифицируют физические свойства битумных материалов. Разнообразие видов каучуков, применяющихся для модификации битума и нашедших практическое применение, невелико. Подробно исследовано использование натурального каучука в качестве добавки к битумам в основном дорожных марок. Из синтетических каучуков наиболее часто применяют дивинилстирольный, бутадиенстирольный, поли-хлоропреновый (неопреновый) [170, 171, 172, 173, 229] и некоторые блок-сополимеы, в частности полистирол-полиизопрен— полистирол и полистирол—полибутадиен—полистирол [174, 175]. Каучукоподобные олефины полиизобутилен, сополимер изобутилена с изопреном (бутилкаучук) и сополимер этилена с пропиленом (СКЭП) также используются для совмещения с битумом [169, 176, 223]. Регенерированный каучук и отходы шин в виде крошки при совмещении с битумом дают грубые смеси, так как мало набухают в компонентах битума. Однако смеси обладают повышенными эластическими и упругими свойствами по сравнению с битумами, и поэтому указанный дешевый материал широко применяется для изготовления битУМНо-полимерных мастик [69,176]. [c.59]

Возможность исследования поведения фактически изолированных друг от друга макромолекул в очень разбавленных растворах стимулировала в течение многих лет попытки изучения деталей их цепного строения путем определения радиуса инерции в различных растворителях и при различных температурах и сравнения поведения различных макромолекул в одном и том же растворителе. Статистическая термодинамика полимерных растворов в своей ранней форме выявила принципиальную зависимость некоторых определяемых величин от степени сольватации свернутой случайным образом полимерной молекулы, например величины второго вприального коэффициента в выражении для осмотического давления, константы седиментации, константы диффузии и удельной вязкости как функции концентрации [1]. Показано также, что экспонента а в известном соотношении между молекулярным весом и характеристической вязкостью и параметр Хаггинса к, по-видимому, каким-то образом зависят от деталей структуры цепи. Однако установленные зависимости носили полуэмпирический и качественный характер и их нельзя было оцепить однозначно. Точно так же более ранние попытки трактовать существующие противоречия в поведении полистирола в растворе не основывались на надежных методах, достаточных для убедительного доказательства наличия разветвлений или макромолекулярной изомерии другого типа [2]. Трудно было даже установить в растворах наличие цис-транс-изомерии молекул, которая, как известно, преобладает в случае натурального каучука и гуттаперчи. Исследование этих двух природных полимеров в твердом состоянии привело ранее к установлению того факта, что каучук представляет собой почти целиком г мс-1,4-полиизопрен, тогда как гуттаперча и другие смолообразные полимеры того же происхождения состоят все из трансЛ, 4-цепей. Это различие в молекулярной структуре вызывает разную способность молекул к упаковке в конденсированном состоянии и приводит к заметно различному характеру твердой фазы, в том числе к различиям в структуре решетки, плотности, температуре плавления, теплоте плавления и т. п. Вследствие этого, когда раствор полимера находится в контакте с твердой фазой, такие показатели, как степень и скорость растворимости, степень и скорость набухания, различны для цис- и транс-жзомеров. Однако при сравнении поведения изолированных макромолекул двух изомеров в очень разбавленных растворах не удается обнаружить каких-либо заметных различий в таких величинах, как значение второго вириальпого коэффициента для приведенного осмотического давления или для удельной вязкости как функции концентрации. [c.87]

Для стереоспецифической полимеризации диенов была использована каталитическая комбинация диэтилкадмия и четыреххлористого титана [179]. При полимеризации изопрена на этом катализаторе при 40° и молярном соотношении Ti/ d, приблизительно равном 0,5 1, по имеющимся данным, получается почти полностью ifu -l,4-полиизопрен, инфракрасный спектр которого совпадает с инфракрасным спектром натурального каучука. Полибутадиен, содержащий 97% 7 г/>анс-1,4-структур, образуется при комнатной температуре и молярном отношении Ti/ d, равном 0,2 1, а также при 0° и молярном отношении 0,6 1. При более высоких температурах, например 40—66°, и тех же соотношениях компонентов катализатора получается полибутадиен, содержащий транс-я г мс-конфигурации. Концентрация катализатора также оказывает влияние на структуру по.тимера. [c.152]

Плавление диеновых полимеров также соответствует закономерностям, наблюдаемым при плавлении их мономерных аналогов. Например, цыс-изомеры производных этилена более легкоплавки по сравнению с гранс-изомерами. Поэтому транс-1,4-полиизонрен (гуттаперча) плавится при более высоких температурах, чем Чыс-1,4-полиизопрен (натуральный каучук). Температура плавления 1 мс-1,4-полибутадиена равна 1 °С, а транс-1,4-нолибутадиена составляет 148 °С. По-видимому, более низкие температуры плавления обусловлены большей гибкостью цепи полимера. [c.116]

Синтетич. полимеры изопрена так же, как и натуральный каучук, легко реагируют с НС1, а полимеры бутадиена, сополимеры бутадиена со стиролом и нитрилом акриловой к-ты присоединяют НС1 в более жестких условиях. Реакцию проводят в смеси диоксана и толуола, насыщенной хлористым водородом при —10° и нагретой под давлением до 70—100°. Присоединенный хлор менее реакционноспособен, чем в гидрохлориде натурального каучука. Количество присоединенного хлора, кроме типа каучука, определяется также растворителем, в к-ром происходило гидрохлорирование. Теоретич. содержание хлора в полностью гидрохлорированном натуральном каучуке составляет 33,97%, что отвечает формуле (GsHs l) ., а в эмульсионном полиизопрене 28,14%, или 83% от теоретически возможного, что обусловлено наличием в полимере боковых винильных групп в положении 1—2. Полиизопрен, полимеризованный в присутствии металлич. натрия, присоединяет 63% [c.250]

Синтетический полиизоирен превосходит природный (натуральный каучук) по чистоте, его состав не зависит от климатических и погодных условий. В синтетическом полиизопрене отсутствуют некаучуковые вещества (природные белковые соединения и др.), обнаруживаются также отличия в составе мономерных звеньев, молекулярной массе, ММР и разветвленности макромолекул. Чаще всего изопреновые каучуки синтезируют на комплексных (СКИ-3) и литийорганических (СКИ-Л) катализаторах. Получаемые продукты содержат 90—93 и 95—98% звеньев цис-1,4 и соответственно более 6 и 2—3% 3,4-звеньев. Оба вида синтетических полнизоиреиов по стереорегулярности уступают нат фальному каучуку, макромолекулы которого содержат близкое к 100% количество цг с-1,4-звеньев, присоединенных почти исключительно ио типу голова к хвосту . [c.107]

На рис. 7-1 приведены результаты экспериментальной проверки этого уравнения на полиизопрене натурального каучука. Полученная зависимость характерна для полимеров, когда необратимая деформация сопровождается высокоэластической, а также упругой мгновенно возникающей деформацией, обусловленной изменением валентных углов и межчас-тичных расстояний. [c.18]

Разработаны многочисленные спектроскопические методы анализа каучуков, различающиеся способом калибровки, методикой обработки данных, а также выбором аналитических полос. Как указывалось в предыдущем разделе, различия в ИК-спектрах звеньев 1,4-структуры, принадлежащих натуральным п синтетическим полиизопренам, обусловлены особенностями строения этих стереополимеров. Поэтому для анализа стереоблоксоиолпмеров следует использовать другие полосы поглощения 1,4-структуры, чем при определении микроструктуры синтетических полиизопренов, в молекулах которых нет блоков, а есть изолированные звенья мономеров различной структуры. Чем больше расстояние между цис- Л-, трансЛЛ и 3,4-изомерами в цепи, тем сильнее отличаются изхмеренные составы от тех, которые можно ожидать для смесей стереоблоксополимеров [902]. Таким образом, при определении микроструктуры наряду с данными о количественном изомерном составе каучука получают дополнительную информацию о распределении 1,4-изомеров в цепи. [c.369]