Физические свойства бутадиенстирольных и бутадиен-a-метилстирольных каучуков

Физические свойства БСК и БМСК определяются содержанием стирола или а-метилстирола в макромолекуле каучука. В табл. 1.5.14 приведены данные о физических свойствах бутадиенстирольных каучуков с различным содержанием стирола, синтезированных при двух разных температурах. Чем выше содержание стирола, тем выше плотность и температура стеклования каучука. При этом каучуки, полученные при более низкой температуре полимеризации, так называемые низкотемпературные каучуки, имеют более высокую температуру стеклования. Это значит, что резины на их основе могут обладать худшими низкотемпературными свойствами.

Сопоставление вязкости по Муни и молекулярных параметров молекулярно-массового распределения отечественных бутадиенстирольных каучуков, содержащих 30 стирола, с аналогичными каучуками, выпускаемых зарубежными фирмами, приведено в табл. 1.5.15.

Химические свойства этих каучуков в основном определяются содержанием и типом двойных связей в бутадиеновых звеньях. Так, при термоокислительном воздействии структурирование полимера обусловлено главным образом окислением боковых винильных групп. Глубокие структурные изменения БСК и БМСК, происходящие под действием тепла, кислорода, озона и света, приводят к заметному ухудшению их физико-механических свойств. На ранних стадиях при термическом окислении при температуре около 125°С наблюдается деструкция. Скорость окислительной деструкции возрастает в присутствии металлов переменной валентности, а также примесей, способных распадаться на свободные радикалы. С развитием процесса термического окисления начинают преобладать процессы структурирования.

При нагревании растворов БСК и БМСК в высококипящих ароматических углеводородах при 160-180°С в присутствии трифторидабора или оловохлористоводородной кислоты каучуки изомеризуются. Циклизация каучуков происходит при обработке их растворов концентрированной серной кислотой при 180°С в течение нескольких часов. Продукты изомеризации и циклизации устойчивы к действию воды, щелочей и кислот и применяются при изготовлении лакокрасочных материалов.

К химическим производным БСК и БМСК относится хлоркаучук, получаемый пропусканием хлора через хлороформный раствор каучука. Продукт хлорирования, содержащий 55-62 масс, связанного хлора, используют для изготовления кислотаи щёлочестойких защитных покрытий и красок, а также клеев для крепления резин к металлам. Хлорирование растворов или латексов сопровождается побочной реакцией отщепления хлороводорода. Гидрохлорирование происходит под давлением при 70-100°С и сопровождается деструкцией полимера.

При взаимодействии латекса с низшими меркаптанами при 30-60°С в присутствии пероксидов образуются продукты присоединения меркаптана по двойным связям полимера. Получаемый меркаптанный каучук обладает улучшенными физико-механическими свойствами и маслостойкостью.