Непредельные эластомеры • Непредельные синтетические эластомеры используются при

Непредельные эластомеры • Непредельные синтетические эластомеры используются при изготовлении энергетических материалов как в России, так и за рубежом. Достоинство таких каучуков – широкая сырьевая база.

Исходные вещества для синтеза • Исходными веществами для синтеза являются 1, 3 -бутадиен (дивинил) CH 2=CH-CH=CH 2, 2 -метилбутадиен-1, 3 (изопрен) CH 2=C(CH 3)-CH=CH 2 и модифицирующие сомономеры, позволяющие получать в результате реакции сополимеризации эластомеры с улучшенными свойствами. В качестве таких сомономеров часто используют акрилонитрил CH 2=CH-CN, акриловую кислоту CH 2=CH-COOH и метакриловую кислоту CH 2=C(CH 3)-COOH.

Регулярность строения цепи полимера • В соответствии с типом реакции полимеризации все каучуки можно разделить на две группы – нерегулярные полимеры, получаемые по механизму радикальной получаемые полимеризации, по механизму и ионной координационной полимеризации. регулярные, и ионно-

Строение цепи полибутадиенового каучука • В зависимости от способа инициирования, температуры, наличия примесей в реакционной массе при синтезе полибутадиена и его сополимеров возможно образование звеньев, имеющих различное строение:

Взаимодействие свободного радикала с молекулой мономера

Рост цепи

Непредельные эластомеры с концевыми функциональными группами • Одним из путей решения противоречия между требованиями понижения вязкости композиции на стадии смешения и формования и повышения механических свойств композиции является использование каучуков с концевыми функциональными группами. Введение концевых групп в молекулу каучука позволяет проводить на стадии отверждения полимера не только сшивку макромолекул с образованием поперечных связей, но и удлинение цепи полимера. В этом случае регулирование частоты пространственной сетки достигается изменением соотношения количества би- и трехфункциональных сшивающих агентов. Бифункциональный сшивающий агент участвует в реакциях удлинения цепи, а трехфункциональный – в реакциях образования пространственной сетки.

Реакция удлинения цепи

Реакция образования трехфункционального узла пространственной сетки

Синтез каучуков с концевыми карбоксильными группами

Синтез каучука ПДИ-0

Синтез каучука ПДИ-0

Синтез каучука ПДИ-0

Синтез каучука ПДИ-1

Синтез каучука ПДИ-1

Синтез каучука ПДИ-3 А

Синтез каучука ПДИ-3 А

Характеристики каучуков с концевыми функциональными группами Марка каучука СКДН СКИ-НЛ СКД-1 СКН-10 -1 СКН-18 -1 СКН-26 -1 СКД-КТР СКН-10 КТР СКД-ГТР ПДИ-1 ПДИ-3 А марка «А» ПДИ-3 А марка «Б» Содержание функциональных групп, % Вязкость при 50 ºС, Па∙с Среднемассовая молекулярная масса, М∙ 10 -3 Температура стеклования Тс, ºС 3 – 3, 5 2, 5 – 2, 8 2, 0 – 2, 4 2, 9 – 3, 1 0, 9 – 1, 4 0, 7 – 0, 9 2, 9 – 3, 4 900 1200 40 – 90 80 – 120 100 – 140 40 20 (25 ºС) 30 (25 ºС) 10 (25 ºС) 4 12 – 17 45 110 5– 7 4– 7 3 3 3 4, 2 – 4, 5 3, 5 – 103 – 70 – 60 – 55 – 38 – 78 – 60 – 70 – 85 – 80 1, 6 – 2, 1 15 – 22 4 – 80