Каучук

Вступ

На початку ХХ ст. для швидкого розвитку таких галузей промисловості, як автомобільна, літакобудівна та інших, виникла настійна потреба значно збільшити виробництво каучуку, надати йому різноманітних властивостей – морозо- і теплостійкості, механічної міцності і т.д. Природний каучук далеко не у всіх випадках задовольняв ті вимоги, які ставила техніка. Тому перед ученими-хіміками постало питання про виробництво синтетичного каучука. Важлива роль в розробленні проблеми синтезу каучуку належить російським ученим О.М.Бутлєрову, О.Є.Фаворському, І.Л.Колдакову, С.В.Лєбєдєву, В.В.Бизову, М.Д.Зелінському та іншим, які вперше показали, що не тільки ізопрек, але й цілий ряд інших речовин мають здатність утворювати каучукоподібні речовини. Перші грами синтетичного каучуку добув у 1909 році С.В.Лєбєдєв в результаті полімерилізації бутадієну. Роботи С.В.Лєбєдєва мали винятково важливе значення, бо вони відкрили принципово новий шлях для промислового виробництва каучуку. Перші заводи синтетичного каучуку були пущені в СРСР в 1932 році. в капіталістичних країнах промислове виробництво синтетичного каучуку почалося значно пізніше (в Німеччині – в 1938, а в США тільки в 1942-1943 рр.). Отже, батьківщиною синтетичного каучуку є Радянський Союз. А 12 квітня 1960 року були одержані перші рулони синтетичного каучуку в Башкирстані, саме ця дата ввійшла в історію, як день його народження.

Класифікація синтетичних каучуків

Хімічна промисловість випускає на даний час 2 типи каучуків: загального (універсального) і спеціального призначення. Перший тип синтетичних каучуків використовують у виробництві автомобільних та авіаційних шин і багатьох гумових виробів. Каучуки спеціального призначення ідуть на виготовлення гумових виробів, що мають певні, специфічні властивості (морозо і теплостійкість, стійкість проти дії органічних розчинників…) залежно від умов їх застосування. Щодо технології виготовлення синтетичні каучуки поділяють на ті, що утворюються в розчинах, в емульсії, в маслі, під впливом високотемпературної і низькотемпературної полімеризації, наповнені і ненаповнені каучуки та ін. проте, найчастіше каучуки класифікують залежно від вихідних продуктів (на основі яких добувають).

Добування та застосування бутадієнових каучуків.

Типовим представником бутадієнових каучуків є натрійбутадієновий каучук (СКБ). Як вихідний продукт для синтезу бутадієнових каучуків використовують бутадієнт – 1,3 або дивініл (СН2 = СН – СН = СН2). Це газ з температурою кипіння 4,50С. Бутадієн можна добути з етилового спирту і продуктів переробки нафти – з так званої – бутан-бутиленової фракції.

Найважливіші промислові види каучуків

Види полімерівПромислова назва каучуківМономери, використані при синтезі каучуківСтруктурна формула мономеруГалузі застосування

Полімери бутадієнуПолібутадієновіБутадієнСН2 = СН – СН = СН2Каучук загального призначення

Співполімери бутадієну та стиролуБутадієнстирольніБутадієн

Стирол СН2 = СН – СН = СН2

С6Н5 – СН = СН2Каучук загального призначення

Співполімери бутадієну і метилстиролуБутадієн-нетил стирольніБутадієн

Метилстирол СН2 = СН – СН = СН2

С6Н5 – СН = СН2

СН3Каучук загального призначення

Співполімери бутадієну і акрилонітрилуБутадієн-нетрильніБутадієн