3. Бутадиеновые каучуки или полибутадиены (пб)
Существует несколько признаков классификации полибутадинов:
1-ый признак- деление полибутадиенов на линейный и разветвленный:
линейный гомополимер ( СКД);
разветвленный сополимер одного мономера (звенья 1,4 цис/транс, 1,2 присоединения).
-1) в массе (блоке) мономера;
2) растворная полимеризация. Данный метод, в свою очередь разбивается по природе применяемого катализатора:
- титановый катализатор (например, каучуки СКД);
- литиевый катализатор (например, СКД - Л);
- кобальтовый катализатор (например, СКД К);
- неодимовый катализатор (например, СКД НД или СКД 6).
3) эмульсионной полимеризацией в присутствии инициатора.
Исторически первым каучуком стал натрий – бутадиеновый каучук.Синтезировали его в присутствии металлического натрия в массе бутадиена, полученного из пищевого спирта. Он был получен С. В. Лебедевым в 1932 году под маркой СКБ. Впервые был произведен на Ярославском заводе СК, а 3 месяцами позже на Воронежском заводе СК.
3.1. СКБ:
Это разветвленный сополимер бутадиена. Каучук специального назначения. Различают СКБ – 30, СКБ – 40, СКБ – 50. Заправлен неокрашивающим противостарителем. Металлический натрий тщательно отмыт. Пищевой СКБ на 20 – 30 % стоит дороже. В свою очередь 30, 40, 50 в маркировке означают, что это каучук с фиксированной пластичностью.
-
Марка каучука
Пластичность по Вильямсу
СКБ – 50
0,46 – 0,55
СКБ – 40
0,36 – 0,45
СКБ – 30
0,26 – 0,35
Данные марки содержат звенья 1,4 цис 10 – 15 %, 1,2 звеньев 65 – 70 %, остальное 1,4 транс. Каучук специального назначения. Из -за высокого содержания 1,2 звеньев, атом третичного углерода химически активен и возможно даже термическое сшивание без вулканизующих агентов. Обладает большей атмосферостойкость, чем 1,4 цис ПИ или СКД. Не полярный каучук. Характеризуется низкими ФМП и плохими технологическими свойствами.
СКД
Позже (в 60 годах) был создан стереоспецифический гомополимер ПБ каучук СКД, получаемый растворной полимеризацией с применением стереоспецифического титансодержащего катализатора.
СКД заправлен окрашивающими противостарителями аминного типа. Непредельность у СКД высокая (до 93 %), а значит сшивают его серной вулканизующей группой. Неполярный полимер, т.е. не масло- и бензостоек. Из-за высокой не предельности не атмосферостойкий. Обладает большой хладотекучестью, что не позволяет полностью загрузить вагон. Уступает натуральному каучуку по физико – механическим показателям (прочности, удлинению и т. д.). Из-за узкого ММР имеет плохие технологические свойства и тяжело перерабатывается.
Молекулярно-массовое распределение (полидисперсность полимеров), соотношение кол-в макромолекул различной мол. Массы в данном образце полимера.
В чистом виде СКД не применяется, только в смесях с другими каучуками. С целью повышения ФМП каучук наполняют активными наполнителями (например, техническим углеродом, белой сажей).
Имеет температуру стеклования – 1050С, т. е. морозостойкий. Каучук общего назначения.
Специальные марки СКД:
СКД ПС. Выпускает Воронежский завод СК. Это каучук, который вводят в полистирол на стадии синтеза для получения графт-сополимера и подавления хрупкости. В результате получают УПС – ударопрочный полистирол. /Пример: верхняя часть коробки от торта это ПС, а нижняя УПС./
СКД Л, типа СКД Л – 34, СКД Л – 45, СКД Л – 56. Л означает литиевый катализатор. Используется в пищевой промышленности.
СКД НДиСКД 6– новое поколение каучуков получаемых на неодиемовом катализаторе, вписываемое в идеологию «зеленой» шины.
К недостаткам следует отнести очень высокую регулярность ( до 98 % 1,4 цис звеньев). Поэтому он при хранении кристаллизуются. Хладотекучесть сохраняется.