Дисперсия антиоксиданта добавляется для защиты продукта от окисления. При добавлении соляного раствора латекс частично коагулирует, а затем полностью коагулирует под воздействием серной кислоты. Коагулированные крупицы затем моют, сушат и упаковывают для отгрузки. Стандартные пропорции эмульсионного бутадиен-стирольного каучука составляют следующее соотношение: Стандартные пропорции эмульсионного бутадиен-стирольного каучука Наименование | М.ч. | Бутадиен | 5.00 | Стирол | 25.00 | N-додецил меркаптан | 0.50 | Пероксидисульфат кальция | 0.30 | Хлопья мыла | 5.00 | Вода | 180.00 |
Получение бутадиен-стирольного каучука по технологии низкотемпературной эмульсионной полимеризации Основная разница между двумя процессами эмульсионной полимеризации (высокотемпературной и низкотемпературной) в системе инициации. Используя более активную систему инициации, полимеризация может быть осуществлена при 5оС с высоким процентом конверсии. Для инициирования процесса используется высокоэффективная окислительно-восстановительная система. Низкотемпературную полимеризацию останавливают при 60% конверсии. При понижении температуры эмульсионной сополимеризации бутадиена со стиролом от 960С до -170С в сополимере повышается содержание 1,4-транс-звеньев с 51 до 80% и снижается содержание 1,2-звеньев. При пониженной температуре образуется менее разветвленный сополимер с меньшей полидисперсностью. Получение бутадиен-стирольного каучука по технологии растворной полимеризации Растворный бутадиен-стирольный каучук был произведен в небольшом количестве в 1960, когда ученые из компании «Firestone» открыли, что литий может быть использован для производства бутадиен-стирольного каучука растворным методом. Этот процесс стал популярным в поздние 1980-ые. Значительные мощности были построены в США, Европе и Японии, несмотря на уже существующие большие мощности эмульсионного бутадиен-стирольного каучука, построенные во время и сразу после Второй Мировой Войны. Промышленный синтез бутадиен-стирольных в растворе на металлорганических катализаторах осуществляется при сополимеризации бутадиена со стиролом в неполярной среде в присутствии многофункциональных литийорганических соединений. Полученный продукт имеет узкое молекулярное распределение, меньшее разветвление в цепи, более светлый цвет и меньшее содержание не каучуковой субстанции по сравнению с эмульсионным бутадиен-стирольным каучуком. Как результат, каучук, полученный растворной полимеризацией, имеет лучшую стойкость к истиранию, лучшую гибкость, большую способность к восстановлению после деформации и более низкое тепловыделение, чем эмульсионный каучук. В то время как прочность на растяжение, модуль, прочность на удлинение и цена оказываются сравнимыми. Технология получения полибутадиенового каучука Полибутадиеновый каучук производится полимеризацией бутадиена. Советские химики впервые произвели полибутадиеновый каучук в 1932 году под действием металлического натрия. Благодаря этому возникла возможность производить шины из каучука собственного производства и не зависеть от импорта. Но широкую популярность в промышленном использовании и производстве полибутадиеновый каучук получил после открытия металлорганического катализатора для полимеризации бутадиена в углеводородном растворе (50-е годы). В мировом промышленном производстве бутадиеновых каучуков применяют два типа катализаторов: на основе галогенидов титана и алюминийтриалкилов («титановая» каталитическая система) и на основе растворимых в углеводородах соединений кобальта и диалкилалюминийхлоридов («кобальтовая» каталитическая система). Также существуют каталитические системы на основе π-аллильных комплексов никеля. Количество катализатора определяет величину средней молекулярной массы и характер молекулярного распределения получаемого полимера. Так, при низких дозировках катализатора образуются более высокомолекулярные полимеры с узким молекулярно-весовым распределением. Такой полимер, как правило, имеет высокую жесткость и неудовлетворительные технологические свойства. С повышением дозировки катализатора снижается молекулярный вес полимера и расширяется его молекулярное распределение, что положительно сказывается на технологических свойствах каучука. 1,4-цис-бутадиеновые каучуки, получаемые с применением «титановой» и «кобальтовой» каталитических систем, отличается по микроструктуре, пласто-эластическим и технологическим свойствам. «Титановый» каучук содержит 87-92% 1,4-цис-звеньев, а «кобальтовый» - 95-97%. На всех стадиях процесса полимеризации «титановый» каучук имеет узкое молекулярно-весовое распределение. При полимеризации бутадиена под влиянием «кобальтовых» катализаторов до степени превращения 40-50% полимер практически линеен и имеет узкое молекулярное распределение; с ростом цепи образуются разветвления, и полимер приобретает значительную полидисперсность. Отмечается, что в процессе обработки при малых нагрузках более податлив каучук «титановый», а при больших - «кобальтовый». При использовании литиевого катализатора (например, бутиллития) получается полибутадиеновый каучук с низким содержанием цис-звеньев. Данный каучук относится к разряду спецкаучуков. В частности он применяется в шинной промышленности при производстве протекторов шин. Небольшое содержание данного каучука в рецептуре приводит к улучшению сцепления шины с мокрой дорогой. |