Методы производства синтетических каучуков и важнейшие области их применения

Цис-1,4-полиизопреновый каучук

Данный вид каучука является наиболее важным синтетическим каучуком общего назначения. Обычно его называют «синтетическим натуральным каучуком». Этот каучук является химическим аналогом натурального каучука и практически дублирует его поведение и свойства - химическая формула и структура одинакова с натуральным каучуком. Цис-1,4-полиизопрен производится полимеризацией изопрена. Впервые он был получен в 1954 г. при использовании катализатора Циглера-Натта, который представлял собой тетрахлорид титана в сочетании с триалкил алюминием.

Синтетический полиизопреновый каучук был промышленно представлен в 1960 г. компанией «Shell Chemical Company» под названием «Shell Isoprene Rubber». Компания «Goodyear» начала промышленное производство этого каучука в 1962 под названием «Natsyn», а «Ameripol Inc.» в 1968 г. под названием «Ameripol SN». В настоящее время цис-1,4-полиизопреновый каучук представлен 14 различными видами - общего назначения, легкой переработки, высокой чистоты, маслонаполненный и в латексной форме.

С содержанием цис-1,4 - полиизопрена более чем 90%, каучук получают по методу растворной полимеризации при использовании координационных катализаторов. Изопрен полимеризуется при использовании координационных соединений-катализаторов или катализатор типа алкил лития для получения цис-1,4-полиизопрен. Цис-1,4-полиизопреновый каучук заданного молекулярного веса может быть также получен анионной полимеризацией.

Координационный катализ в основном используются как смесь триалкила алюминия/тетрахлорида титана в мольном соотношении Al/Ti около 1:1. Координационные катализаторы, используемые в производстве, нерастворимы и функционируют в виде суспензии. Они подходят для производства каучука с содержанием от 96 до 98% цис-1,4-полиизопрена.

Соединения алкил лития также важные катализаторы, используемые в производстве полиизопренового каучука. Это позволяет обеспечить контроль молекулярного массового распределения в каучуке, предотвращает гель образование и не оставляют примесей, способствующие старению резины. В отличие от координационных катализаторов, алкил литиевый катализатор растворим в воде и характеризуется отсутствием стадии завершения реакции. Полиизопрен, полученный при катализе алкил лития, имеет цис-содержание в каучуке от 92 до 95%.

Основными шагами в производстве полиизопренового каучука является подготовка и очистка сырья, полимеризация, деактивация катализатора и его удаление, регенерация растворителя, осушение и упаковка. На стадии подготовки сырья из мономера удаляются полярные соединения как вода, кислородсодержащие органические соединения, кислород и другие вещества, которые снижают активность катализатора. Активные водородсодержащие соединения и углеводороды как ацетилен, циклопентадиен и циклопентен также исключаются соответствующими процедурами очистки.

Полимеризация протекает в инертном углеводородном растворителе. Полимеризация изопрена под действием координационного катализатора протекает при 50оС, после полимеризации катализатор деактивируют. Катализатор удаляется с помощью спирта или водно-спиртовых растворов. Оставшийся растворитель после полимеризации обрабатывается паром, очищается и используется вновь. Для защиты полимера во время текущих операций и хранения добавляется антиоксидант. На финальной стадии обработки полиизопреновый каучук промывается в воде, осушается и упаковывается.

Области применения синтетических каучуков

Каучуки общего назначения используются в тех изделиях, в которых важна сама природа резины и нет каких-либо особых требований к готовому изделию. Каучуки специального назначения имеют более узкую сферу применения и используются для придания резинотехническому изделию (шинам, ремням, обувной подошве и т.д.) заданного свойства, например, износостойкости, маслостойкости, морозостойкости, повышенного сцепления с мокрой дорогой и т.д.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Заметки по экономике ...

Государственное регулирование оценочной деятельности в России и за рубежом
Под оценочной деятельностью понимается профессиональная деятельность субъектов оценочной деятельности, направленная на установление в отношении объектов оценки рыночной, кадастровой или иной стоимости. [3] Управление государственной собственностью - одна из наиболее сложных и недостаточно разработанных проблем, не ...

Анализ товарооборота в хозяйственной деятельности торговой организации (на материалах ОАО Универсам Сельмашевский)
С каждым годом увеличивается роль анализа как средства управления производством. Это обусловлено необходимостью неуклонного повышения эффективности производства в связи с ростом дефицита и стоимости сырья, повышения науко- и капиталоемкости производства; отходом от командно-административной системы управления и пос ...

Безработица сущность, виды, последствия
Для многих людей чувство собственного достоинства непосредственно связано с тем делом, которым они заняты. Поэтому, обнаружив, что они являются невостребованными на рынке труда, люди переживают тяжёлое психологическое потрясение.   Читайте.

Взаимодействие микросреды на деятельность фирмы
Выполнение управленческих функций является необходимым условием для организации, собирающейся добиться определенного успеха. Дошедшая до наших дней история свидетельствует о существовании мощных древних организаций и достаточно умелом управлении ими.   Читайте.