Бутадиеновые каучуки
Бутадиеновые каучуки.
Бутадиеновые каучуки, или дивиниловые каучуки, или полибутадиены являются полимерами 1,3-бутадиена.
1,3-Бутадиен принадлежит к классу сопряженных диенов, т.е. таких диенов в которых две двойные связи разделены одной простой –С – С - связью. Для сопряженных диенов характерны реакции присоединения, идущие по схеме 1,4-присоеденения.
Строение и свойства искусственных каучуков сходны со строением природного каучука.
Так в нашей стране нет природных источников для получения натурального каучука. Но проблему синтеза каучука решала группа ученых под руководством С.В. Лебедева, и в 1932 году ими, впервые в мире, был осуществлен промышленный синтез синтетического каучука из 1,3-бутадиена. Его получили из этилового спирта, исходным сырьем для которого были картофель и зерно.
Сейчас синтез бутадиеновых каучуков основывается на полимеризации 1,3-бутадиена в присутствии катализатора.
CH=CH-CH=CH + CH=CH-CH=CH + …
-CH-CH-CH-CH- + CH-CH-CH-CH-
(-CH-CH=CH-CH-)
где m может достигать несколько тысяч.
Некоторые синтетические каучуки получают из различных мономеров в результате их совместной полимеризации. Так, при сополимеризации 1,3-бутадиена со стиролом получают бутадиеновый каучук.
CH=CH-CH=CH+ CH=CH+ CH=CH-CH=CH+ …
CH
- CH-СH=CH- CH-CH- CH- CH-CH=CH- CH-CH- CH- …
CH CH
(-CH-CH=CH- CH-CH- CH-)
CH
Получение, полученный из 1,3-бутадиена, отличается от полимеров, синтезированных из алкенов или несопряженных диенов, наличием двойных связей. Они играют значительную роль, так как обеспечивают возможность дальнейшей ее трансформации, например вулканизации. Вулканизация приводит к образованию сульфидных мостиков между различными цепями полимеров, придающих эластичность и прочность.
На примере олефина можно видеть взаимодействие бутадиеновых каучуков с бромом, хлором, водородом и др.
(-CH-CH=CH-CH-) O
(-CH-CH-CH-CH-) Br H ( -CH – CH = CH – CH -)
Br Br O O
(-CH-CH-CH-CH-) O O
( -CH – CH = CH – CH -)
Основная область применения бутадиеновых каучуков - шинная промышленность. Т.е. производство камер, лент транспортеров и д.р. Также бутадиеновые каучуки используются для изготовления предметов бытового назначения. Для этих каучуков характерна газонепроницаемость, а как недостаток недостаточная жароустойчивость. Основным свойством бутадиенов каучуков является возможность вулканизации.