Izoprenová guma

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 28. září 2018; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Isoprenový kaučuk  je syntetický kaučuk . Elastická tmavě šedá hmota bez charakteristického zápachu. Chemické složení isoprenu je přibližně shodné s přírodním kaučukem, takže vlastnosti obou elastomerů jsou podobné.

Syntetické isoprenové kaučuky jsou kompatibilní se všemi dienovými kaučuky. Nejdůležitější vlastností je jejich schopnost polymerace, čehož se využívá k získávání syntetických kaučuků.

Získává se katalytickou stereospecifickou polymerací isoprenu v rozpouštědlech :

n CH 2 \u003d C (CH 3 ) -CH \u003d CH 2 → (-CH 2 -C (CH 3 ) \u003d CH-CH 2- ) n

Tento syntetický kaučuk je primárně trans -1,4-polyisopren. Polymerace isoprenu za působení iniciátorů, jako je sodík nebo draslík, v nízko polárních rozpouštědlech vede k tvorbě 1,2-, 3,4- a trans-1,4-polyisoprenu. Iniciace polymerace lithiem v nepolárním rozpouštědle vede k výrobě kaučuku obsahujícího 94 % cis jednotek. Použití katalyzátorů Ziegler-Natta umožňuje získat kaučuk, který je téměř identický s přírodním kaučukem. Při polymeraci isoprenu za nepřítomnosti stereochemické kontroly je v zásadě možná tvorba různých polymerních produktů.

Historie

Přírodní kaučuk  je isoprenový kaučuk. Proto byli vědci postaveni před úkol získat syntetický isoprenový kaučuk. Byla provedena syntéza takového kaučuku. Ale vlastnosti přírodního kaučuku nebylo možné plně dosáhnout. Důvod byl stanoven při studiu prostorové struktury přírodního kaučuku. Ukázalo se, že má stereoregulární strukturu, skupiny -CH3 v makromolekulách kaučuku nejsou umístěny náhodně, ale na stejné straně dvojné vazby v každém článku, to znamená, že jsou v cis poloze.

Vlastnosti

Nevýhody

Špatná odolnost vůči vysokým teplotám, ozónu a slunečnímu záření.

Velmi nízká odolnost vůči olejům , benzínům a uhlíkovým rozpouštědlům.

Hlavní nevýhodou SCI, spojenou se zvláštnostmi molekulární struktury a MWD, je snížená kohezní pevnost kaučukových směsí na nich založených (snížená rychlost krystalizace syntetického polyisoprenu, absence funkčních polárních skupin v makromolekulách). Při montáži netvarovaných, lepených a jiných výrobků vznikají obtíže v důsledku zvýšené lepivosti směsí a polotovarů, nedostatečné kostry, tekutosti při přepravě a skladování.

Aplikace

Použití komplexních katalyzátorů na bázi derivátů titanu a hliníku umožňuje získat kaučuky typu SKI-3 s vysokým obsahem jednotek cis-1,4 připojených téměř výhradně typu „head-to-tail“. SKI-3 má pravidelnou strukturu, obsahuje nekaučukové složky a v molekulárních řetězcích polymeru nejsou žádné funkční skupiny. Kaučuk má úzkou distribuci molekulové hmotnosti.

Vzhledem k vysoké nenasycenosti lze vulkanizaci SKI-3 provádět pomocí vulkanizačních systémů obsahujících síru a organické urychlovače vulkanizace, stejně jako bezsírových systémů: thiuram , organické peroxidy, fenolformaldehydové pryskyřice , deriváty maleimidu a další látky. V průmyslu se používají především systémy sirné vulkanizace. Obvykle je vytvrzovací teplota sirných směsí na bázi SKI-3 133–151°C. Vyznačují se přítomností optimální vulkanizace z hlediska odolnosti proti roztržení a malého vulkanizačního plató.

Vzhledem k tomu, že SKI je náchylný ke krystalizaci, vulkanizáty na jeho bázi, i když nejsou plněné, mají vysokou pevnost až 30 MPa. Při zvýšených teplotách klesá odolnost proti roztržení a pevnost. Díky absenci látek obsahujících dusík a nízkému obsahu popela se SCI vyznačují dobrou odolností proti vodě a vysokými dielektrickými vlastnostmi.

Odkazy a zdroje