2.Стереоретті бутадиенді каучуктерді алу, құрылысы және қасиеттері

Бутадиендi каучуктердi катализаторларды қатыстыра отырып ерiтiндiде бутадиендi полимерлеу арқылы алады.Одақта комплекстi катализаторларды қолдана отырып СКД бутадиендi каучугi көптеп өндiрiледi. Сонымен бiрге литийдi қатыстырып, қасиеттерi жағынан СКД қалысатын СКЛД бутадиендi каучугiн шығарады.СКД және СКЛД каучуктерiнiң құрамындағы конфигурациясы әртүрлi буындар мөлшерi

Полимер типi	Катализатор	Буындар мөлшерi, %
		Цис-1,4	Транс-1,4	1,2
СКД	Комплекстi	95-80	1-12	4-8
СКЛД	Литий	40	45	15

СКД каучугiнiң құрамындағы күл мен ұшқыш заттар 0,7% аспауы қажет. Оны әртүрлi молекулалық салмақта және иiлiмдiлiкте (Каррер бойынша 0,1-ден 0,7 дейiн) алуға болады. Їнеркәсiп иiлiмдiлiгi 0,35-0,65 СКД каучугiн өндiредi.

Стереореттi бутадиендi каучуктердiң тотықтырғыш әсерiнен бҮзылуға қарсылығы жоғары. 0,5% фенил--нафтиламиндi және 0,5% дифенилпарафенилендиаминдi каучукке енгiзсе, оны өңдеген және сақтаған кездегi тұрақтылығы ойдағыдай болады.

Химиялық құрылысы. Полибутадиендердiң қасиеттерi олардың құрылымымен анықталады. Құрамындағы кез-келген бiр конфигурацияның мөлшерi 75-80% аздау болса, онда мұндай полибутадиендер қасиеттерi бiр-бiрiне жақындау болады. Егер осы көрсеткiш 80-85%-тен асатын болса, онда бiрден қасиеттерiнiң өзгергенi байқауға болады.

Схемада бутадиендi каучуктiң изомералық пiшiндерi келтiрiлген:

Н Н Н Н Н Н

С= С С=C С=C цис-1,4 құрылымы

- H₂C СH₂-CH₂ СH₂-CH₂ СH₂ -

Н СН₂-СН₂ Н Н СН₂-

С= С С=C С=C транс-1,4

- H₂C H H СH₂-CH₂ H құрылымы

- СН₂ – СН - 1,2 құрылымы; изотактикалық және синдиотактикалық

 пiшiндерде болуы мүмкiн

СН



СН₂

Физикалық қасиеттерi. СКД тығыздығы 0,91-0,92 г/см³ тең; шынылану температурасы: СКД үшiн -105-тен –110⁰С дейiн, СКЛД үшiн -100-ден –105⁰С дейiн; Каррер бойынша иiлiмдiлiгi СКД – 0,57, СКЛД – 0,60.Құрамында 25-80% цис-пiшiнi бар полибутадиен толығымен амофты, яғни бұл оның аязға төзiмдiлiгiнiң жоғаы болуына ықпал етедi. Құрамында 90-94% цис-1,4 буындары бар полимерлер созылымды-лығы және гистерезистiк қасиеттерi жағынан табиғи каучуктен кем емес, ал мүжiлуге төзiмдiлiгi жағынан одан асып түседi. Полимер құрамында неғұрлым цис-1,4 конфигурациясы көп болса, соғұрлым оның созылымды қасиеттерi және мүжiлуге төзiмдiлiгi жоғары болады.

Технологиялық қасиеттерi. Полибутадиендердiң технологиялық қасиет-терi оның бастапқы иiлiмдiлiгiне байланысты. Иiлiмдiлiгi неғұрлым төмен болса, соғұрлым полибутадиеннiң технологиялық қасиеттерi нашар болады. Иiлiмдiлiгi 0,5-0,65 каучуктер кәдiмгi құрал-жабдықтарда оңай өңделедi, дегенмен бiлiктердегi температураны 40⁰С асырмай ұстап тұру қажет. Температура көтерiлiп кетсе қоспалар когезиялық берiктiгiн жоғалтады және бiртұтас (монолиттi) терi түзбейдi. Дегенмен мұндай өзгерiс қайтымды. Егер қоспаны суытса, қайтадан тегiс әрi жылтыр терi түзедi. Қоспалардың технологиялық бет-алысы күштi жетiлген каучуктi-күйелi құрылымның түзiлуiне байланысты сияқты. Тiптi 120⁰С да бұзылмайтын каучуктi-күйелi құрылымның жоғары берiктiгi, когезиялық берiктiкпен бiрiгуi қоспаның нашар сығымдалуына және каландрленуiне ықпал етедi. СКД негiзiндегi қоспаларға нашар желiмденгiштiк тән.

Қоспада ингредиенттер жақсы таралуы үшiн араластыру уақытын ұзартуға болады. Бұл кезде вулканизаттардың берiктiк қасиеттерi төмендемейдi, өйткенi бiлiктерде және резина араластырғышта полибутадиен өте аз бұзылады. Араластыруды 2-3 циклде, арасында қоспаларға өңделуiн жақсартуға мүмкiндiк беретiндей 10-20 сағаттай «демалыс» берiп жүргiзу ұсынылады. Каландрлеу және сығымдау алдында қоспаларды бiрнеше сағат бойы жатқызып алу қажет. Тезiрек бiрыңғай масса түзiлуi және күйенi енгiзудi жеңiлдету үшiн пластификаторларды араластыру циклiнiң соңында енгiзу қажет. Табиғи каучуктерге арналған кәдiмгi пластификаторларды қосуға болады, дегенмен құрамында ароматты заттардың мөлшерi көп мұнай майларын қолданса жақсы нәтижелер бередi. Диспропорцияланған канифолдi 5%-ке дейiн енгiзсе, вулкандау жазығының кең болуын және вулканизаттардың қасиеттерiнiң жақсаруын қамтамасыз етедi.

Қарағай шайыры қоспалардың өңделгiштiгiн әжептеуiр жақсартады, бiрақ вулкандау жылдамдығын баяулатады.

Қоспалардың технологиялық қасиеттерiн жақсарту үшiн полибутадиендi каучуктi табиғи, полиизопрендi немесе басқа да синтетикалық каучуктермен бiрiктiре пайдаланады. Каучуктердiң қатынысы 1:1 болса жақсы нәтижелер алуға болады. Араластырғанда екi каучуктi де бiр мезгiлде араластыру құрал-жабдығына салуға болады, бiрақ өндiрiстiк жағдайда табиғи каучуктi алдын ала пластикацияласа өте жақсы нәтижелеге қол жеткiзуге болады. Тек екi каучук бiрыңғай масса түзген соң ғана ингредиенттердi енгiзуге болады.