Сополимеры бутадиена и стирола – Часть 3
Уже давно пытаются воспроизвести структуру натурального каучука с целью получения технически ценного продукта, отличающегося высокими физико-механическими показателями в ненаполненных резинах и малым гистерезисом. Правда, низкотемпературный каучук превосходит натуральный по стойкости к истиранию в про-текторных резинах, хотя его структура и отличается от структуры НК. Более высокое сопротивление истиранию низкотемпературного каучука по сравнению с сопротивлением высокотемпературного (GR-S) обусловлено малым содержанием в нем низкомолекулярных фракций. Однако, применяя специальные возбудители, можно и при температуре 50°, стандартной для получения высокотемпературных каучуков, добиться такого же распределения молекулярных весов, как и в случае низкотемпературного каучука. В качестве подобных возбудителей можно применять диаэо- и азосоединения, например нитразол CF (стабилизованную соль диаэотированного п-нитроанилина) и а, «’-азодиизобутиронитрил.
Микроструктура натурального каучука, которую стремятся повторить при синтезе каучука, характеризуется высокой линейностью (1,4-звенья), обусловливающей проч ность ненаполненных резин, и цис-конфигурацией; эти особенности определяют наличие у каучуков удовлетворительных физико-механических показателей при повышенных температурах. Установлено, что изменение рецепта при эмульсионной полимеризации оказывает лишь слабое влияние на микроструктуру каучука GR-S. Гораздо большее значение имеют возбудители на основе щелочных металлов; в этом случае путем изменения природы возбудителя и температуры полимеризации, а также одновременной добавки промоторов можно добиться соответствующего изменения структуры каучука.
В качестве промоторов полимеризации применяют простые эфиры, амины, галоидные соединения и нитрилы, ускоряющие полимеризацию щелочными металлами. Натриевый полибутадиен, полученный без добавления эфира, содержит приблизительно 60% 1,2- и 40% 1,4-звеньев (что соответствует 13% цис- и 27%, транс-конфигурации). Если, однако, вместе с натриевым катализатором использовать промотор, например диметиловый эфир диэтилен-гликоля, то получится полимер, содержащий 80% 1,2-и 20% 1,4-звеньев (т. е. имеющий на 12% цис- и на 8% транс-конфигурацию [33]).
Tags: молекулы, полибутадиен, сополимер, эфиры