Вулканізація каучуку
Сирий каучук має низьку міцність і дуже липкий, особливо при нагріванні, а на морозі стає твердим і ламким. Тому для виготовлення різних виробів у сирому вигляді каучук непридатний. Свої цінні властивості каучук набуває при вулканізації, тобто при нагріванні з сіркою. Вулканізований каучук називають гумою.
При процесі вулканізації з каучуку, сірки і наповнювача (переважно сажі) виготовляють суміш, якою наповнюють відповідні форми і під тиском нагрівають. При 130—160°С каучук взаємодіє з сіркою і молекули його зв'язуються між собою атомами сірки. Частково вони зв'язуються між собою і безпосередньо. Зв'язок між ними здійснюється за рахунок вільних валентностей, які виникають при розриві подвійних зв'язків. Процес вулканізації бутадієнового каучуку схематично можна представити такими рівняннями:
Вміст сірки у вулканізованому каучуку становить 1—3%. Вулканізований каучук значно більш еластичний і міцний, ніж сирий. Сирий каучук розчиняється в органічних розчинниках, зокрема в бензині (каучуковий клей), а вулканізований не розчиняється, а лише набухає.
В 1927 році німецький хімік Вальтер Бок (Walter Bock) в Ліверкузені синтезував стиролбутадієновий каучук. У 1932 р. Радянський Союз організував промислове виробництво бутадієнового синтетичного каучуку за способом С. В. Лебедєва. Тепер виробляються й інші види синтетичних каучуків, які за своїми властивостями значно кращі від природного каучуку.
Поліконденсація
Поліконденсація — ступінчастий процес утворення макромолекул шляхом взаємодії реакційних центрів усіх реагентів системи, яка включає бі- або поліфункціональні з'єднання. Зростання макромолекул відбувається шляхом хімічної взаємодії функціональних груп молекул мономерів одна з одною і з n-мерами, які накопичуються в ході реакції, а також молекул n-мерів між собою.
Загальну схему поліконденсації можна представити у вигляді:
,
де Мn1, Мn2 —олігомери або макромолекули, які містять в ланцюгу n1 або n2 мономерних залишків.
Розрізняють гомополіконденсацію і гетерополіконденсацію.
Гомополіконденсацією називають реакції, в яких бере участь мінімально можливе для даного випадку число типів мономерів або лише молекули одного мономера, які мають два типи функціональних груп. Типовий приклад — синтез поліамідів із амінокислот
.
Гетерополіконденсацією називають реакції з участю молекул мономерів, які містять різні функціональні групи, здатні взаємодіяти одна з одною, наприклад діамінів з дікарбоновими кислотами
.
Сополіконденсацією називають реакцію, в якій крім мономерів необхідних для її протікання беруть участь і інші мономери, наприклад сополіконденсація може відбуватися при взаємодії двох мономерів, кожен з яких здатний самостійно вступати в гомополіконденсацію.
За просторовою будовою утворених полімерів розрізняють лінійну і трьохмірну полікондексацію. При лінійній із біфункціональних мономерів утворюються лінійні полімери, при трьохмірній — із мономерів з трьома або більшим числом функціональних груп утворюються розгалужені або трьохмірні структури.
Процеси Поліконденсація відіграють важливу роль в природі і техніці. Поліконденсація або подібні до неї реакції лежать в основі біосинтезу найбільш важливих біополімерів - білків, нуклеїнових кислот, целюлоза та ін. Поліконденсація широко використовується в промисловості для отримання полиэфиров (поліетилентерефталату, поликарбонатов, смол алкіду), поліамідів, смол феноло-формальдегидных, смол мочевино-формальдегидных, деяких кремнійорганічних полімерів та ін.
У 1965-70 Поліконденсація набула великого значення у зв'язку з організацією промислового виробництва ряду нових, у тому числі термостійких, полімерів (полиарилатов, ароматичних поліімідів, полифениленоксидов, полисульфонов та ін.).