2. Винилпиридиновые, карбоксилсодержащие, хлоропреновые полимеры и латексы.

Винилпиридиновые латексы:

Получают сополимеризацией дивинила с винилпиридинами.

Свойства.

Высокая прочность, износостойкость в большом температурном интервал. Стойки к действию тормозных жидкостей.

Минус: высокая стоимость, подвергаются скорчингу.

В сополимере винилпиридиновых звеньев 5-10%. Чаще используют в виде латексов для пропитки шинного корда, где проявляют колоссальную адгезию.

Карбоксилсодержащие латексы:

Это сополимеры, в которых в качестве сомономера используется МАК или АК. Основным мономером является дивинил или винильные мономеры. Количество карбоксилсодержащего мономера до 5%.

Процесс сополимеризации проводят в кислых средах, т.к в щелочных средах МАК и АК превращаются в соли, которые несополимеризуются с неполярными мономерами.

Эмульгаторы: сульфонол НП-3, алкилсульфонат Na (pH 2÷12)

Инициирование: в кислых средах используют ОВС необратимую на основе ронгалита (восстановитель) и гидропероксидов (окислитель).

Ронгалит- формальдегидсульфоксилат Na.

OH

|

CH₂

| + H₂SO₄ NaHSO₄ + CH₂O +HO-S-OH S=O сульфоксиловая

| кислота

ONa

ROOH + HO-S-OH  RO· + ·S=O + H₂O

|

OH

Оптимальный pH для работы системы: 2÷4,5

Температура: 30-40°С.

Поскольку активность карбоксилсодержащего мономера (МАК или АК) значительно выше (по сравнению с виниловыми мономерами), для избежания образования макромолекул с неравномерным содержанием карбоксильных групп, МАК или АК вводят дробно, например при конверсии 0; 15; 30, либо вводят все целиком при конверсии выше 60%.

Акриловые звенья повышают адгезию.

Перед стопперированием полимеризации проводят подщелачивание латекса, т.к ДДК (диметилдитиокарбаминовая кислота) Na работает только в щелочной среде (а). При подщелачивании повышается устойчивость латекса как коллоидной системы (б).

Если из латекса выделяют полимер, то коагуляцию проводят в кислой среде.

Вулканизацию можно проводить как под действием серы, так и с помощью оксидов металлов.

-COOH + MeO + HOOC-  -COOH-Me-OOC- + H₂O

Свойства:

Вулканизаты таких каучуков даже в ненаполненных резиновых смесях имеют высокие прочностные показатели (30-40 МПа). Наполненные вулканизаты обладают повышенной эластичностью, а также высоким сопротивлением к разрастанию трещин, даже при многократной деформации. Хорошая износостойкость.

Минус: характерен скорчинг- преждевременная вулканизация на вальцах при переработке.

СКС-30-1 (1-карбоксилсодержащий полимер)

Чаще используют в качестве латекса

СКД-1С (1- карбоксилсодержащий; С- сульфонатный эмульгатор)

Хлоропреновые каучуки и латексы (наирит).

Полимеризация радикальная, поэтому возможны все типы присоединения. Получают полимеризацией в эмульсии по радикальному механизму, при этом образуются звенья всех возможных типов.

Молекулярная масса: 100-500тыс.

Коэффициент полидисперсности: 1,5-3

В зависимости от условий получают 3 типа полимеров:

1. α-полихлоропрен – получают в присутствии регулятора молекулярной массы (трет- ДДМ или сера). В таких условиях получают линейный, растворимый, с хорошими технологическими свойствами.

2. получают в отсутствие регулятора молекулярной массы. Сильно разветвленный, частично сшитый, обладает эластичностью, но жесткий (нерегулированный полимер).

3. ω- полимер- при хранении, ректификации и полимеризации хлоропрена образуется как побочный продукт. Сильно сшитый, твердый, непрозрачный. Его образование крайне нежелательно: откладывается на поверхности аппарата, трубопровода, забивая их. Для предотвращения данной полимеризации вводят специальные ингибиторы: нитрозодифениламин (0,1% массы мономера).

Технология получения:

При снижении температуры полимеризации увеличивается регулярность строения и повышается склонность к кристалличности. Поэтому полимеризацию проводят при 40°С. Некоторые типы этого полимера, используемые для клеев (обувные), полимеризуют при +6°С.

Полимеризуют по периодической или непрерывной схеме.

Степень превращения 95-98%.

Для снижения склонности к кристалличности получают сополимеры. Дополнительные мономеры: стирол; НАК; ММА; МАК; 2,3-дихлорбутадиен-1,3.

Количество дополнительных мономеров: 5-30%.

Сложности при сополимеризации: образуется гомополимер хлоропрена.

В качестве инициатора используют персульфат калия. Для ускорения распада используют активатор- ронгалит. Для низкотемпературных процессов используют ОВС.

Эмульгаторы: алкилсульфонат Na в смеси с канифолевым мылом (на основе абиетиновой кислоты), причем последнее образуется прямо в полимеризаторах из растворенной в хлоропрене канифоли и NaOH, содержащимся в водной фазе.

Типы и свойства: газонепроницаемость, удовлетворительные диэлектрические свойства.

Хлоропреновые каучуки различаются способом регулирования молекулярной массы.

СР – регулирование с помощью серы

КР- комбинированное регулирование

П- меркаптановое регулирование

По способности к кристаллизации различают:

- каучуки с повышенной кристаллизуемостью

НТ- повышенная кристаллизуемость для серного регулирования

НП - повышенная кристаллизуемость для меркаптанового регулирования.

СРНК – серное регулирование, низкая кристалличность.

Цифры в названии каучуков характеризуют вязкость по Муни.

Некоторые виды производятся по лицензии фирмы Дюпон, поэтому в маркировке используется буква Д.

Наирит-50ДСР

Применение: РТИ, изготовление прорезиненных тканей, повышенная огнестойкость, возможно использование в шинах.