Каучуки синтетические

Определение "Каучуки синтетические" в Большой Советской Энциклопедии

Каучуки синтетические, синтетические полимеры, которые, подобно каучуку натуральному, могут быть переработаны в резину (см. также Высокоэластическое состояние, Эластомеры).

  Все Каучуки синтетические делят обычно на каучуки общего и специального назначения (см. табл.). Первые применяют в производстве изделий, в которых реализуется основное свойство резин - высокая эластичность при обычных температурах (шины, транспортёрные ленты, обувь и др.), вторые - в производстве таких изделий, которые должны обладать стойкостью к действию растворителей, масел, кислорода, озона, тепло-и морозостойкостью (т. е. способностью сохранять высокоэластические свойства в широком диапазоне температур) и др. специфическими свойствами. Классификация Каучуки синтетические по областям их применения в известной мере условна, т. к. многие каучуки обладают комплексом свойств, позволяющим применять их как каучуки общего и специального назначения. С др. стороны, к некоторым изделиям общего назначения иногда предъявляют специального требования. Так, выпускают морозостойкие шины, масло- и бензостойкую резиновую обувь и др. Разработаны полимеры, называют термоэластопластами, в которых сочетаются свойства эластомеров и термопластичных полимеров; благодаря этому они могут быть переработаны в резиновые изделия, минуя стадию вулканизации. Особые группы Каучуки синтетические: водные дисперсии каучуков (латексы); жидкие каучуки (олигомеры, отверждающиеся с образованием резиноподобных материалов); наполненные каучуки (смеси Каучуки синтетические с наполнителями или пластификаторами, изготовляемые при получении Каучуки синтетические).

Важнейшие промышленные синтетические каучуки

Название каучуков и их отечественные марки	Химический состав	Специальные свойства
Каучуки общего назначения
Бутадиеновые СКД	1,4-цис-Полибутадиен	-
Бутадиен-стирольные (a-метилстирольные) CKC (CKMC)	Сополимеры бутадиена со стиролом (a-метилстиролом)	-
Изопреновые СКИ	1,4-цис-Полиизопрен	-
Этилен-пропиленовые
СКЭП	Сополимеры этилена с пропиленом	Стойкость к окислению, действию химических агентов, атмосферостойкость
СКЭПТ	Сополимеры этилена с пропиленом и с третьим сомономером
Бутилкаучук БК	Сополимеры изобутилена с небольшим количеством изопрена	Газонепроницаемость, атмосферостойкость
Хлоропреновые (наирит)	Полихлоропрен	Удовлетворительная масло- и бензостойкость
Каучуки специального назначения
Бутадиен-нитрильные CKH	Сополимеры бутадиена с акрилонитрилом	Масло- и бензостойкость
Полисульфидные (тиокол)	Полисульфиды	То же
Кремнийорганические CKT	Полиорганосилоксаны	Тепло- и морозостойкость, высокие электроизоляционные свойства, физиологическая инертность
Фторкаучуки СКФ	Сополимеры фторолефинов	Тепло-, масло-, атмосферо- и огнестойкость, стойкость к действию агрессивных сред
Уретановые СКУ	Полиуретаны	Высокая прочность при растяжении и износостойкость
Хлорсульфированный полиэтилен ХСПЭ	Полиэтилен, содержащий хлорсульфоновые группы	Атмосферо-, тепло- и износостойкость

  Наиболее распространённые способы получения Каучуки синтетические - эмульсионная и стереоспецифическая полимеризация. При полимеризации возможно регулирование молекулярной массы каучуков. Это позволяет исключить при переработке Каучуки синтетические энергоёмкую стадию пластикации (см. Пластикация каучуков). Технологические процессы получения Каучуки синтетические (в большинстве случаев непрерывные) включают также стадии выделения каучука из дисперсий или растворов (например, коагуляцией или осаждением), очистку каучука от остатков катализаторов, эмульгаторов и др. примесей, сушку, брикетирование и упаковку каучука. Важнейшие мономеры для синтеза каучуков - бутадиен, изопрен, стирол и др. - получают главным образом из попутных нефтяных газов и газов крекинга; например, бутадиен может быть получен каталитическим дегидрированием н-бутана. Кроме этих мономеров, применяют также акрилонитрил, фторолефины, некоторые кремнийорганические соединения и др.

Успешное решение проблемы промышленного синтеза каучука относится к числу наиболее значительных достижений науки и техники 20 в. Синтез каучука в крупном заводском масштабе впервые в мире был осуществлен в 1932 в СССР по способу, разработанному С. В. Лебедевым: полимеризацией на металлическом натрии 1,3-бутадиена, полученного из этилового спирта, был синтезирован натрий-бутадиеновый каучук СКВ. В 1938 было организовано промышленное производство бутадиен-стирольных каучуков в Германии, в 1942 - крупное производство Каучуки синтетические в США. К 1972 Каучуки синтетические выпускали более чем в 20 странах. СССР по объёму производства Каучуки синтетические занимает одно из ведущих мест.

Мировое производство Каучуки синтетические возрастает быстрыми темпами. Так, если в 1950 доля Каучуки синтетические в общем объёме производства натурального и синтетического каучуков в капиталистических странах составляла около 22%, в 1960 около 48%, то к 1971 она возросла до ~60% (~5 млн. т Каучуки синтетические и ~ 3 млн. т натурального каучука). Интенсивный рост выпуска Каучуки синтетические объясняется значительно более низкой себестоимостью производства наиболее массовых каучуков общего назначения (в частности, бутадиен-стирольных) по сравнению с себестоимостью производства натурального каучука, а также невозможностью использования натурального каучука в некоторых изделиях специального назначения - тепло-, масло-, бензостойких и др. К относительному сокращению потребления натурального каучука привело также создание бутадиеновых и изопреновых стереорегулярных Каучуки синтетические, оказавшихся конкурентоспособными с натуральным каучуком в производстве некоторых шин, например для легковых автомобилей, и др. изделий.

Номенклатура резиновых изделий, изготовляемых на основе Каучуки синтетические, насчитывает около 50 тыс. наименований. Наиболее крупный потребитель Каучуки синтетические - шинная промышленность (более 50% общего объёма потребления Каучуки синтетические). Технический прогресс в различных отраслях промышленности выдвигает перед промышленностью Каучуки синтетические задачу создания каучуков, в которых должны сочетаться высокая термостойкость, стойкость к действию ионизирующих излучений, масло- и бензостойкость и др. Эта задача может быть, в частности, решена путём синтеза каучуков из мономеров, содержащих неорганические элементы - бор, фосфор, азот, фтор, кремний. О свойствах и применении Каучуки синтетические см. также Акрилатные каучуки, Бутадиен-нитрильные каучуки, Бутадиеновые каучуки, Бутадиен-стирольные каучуки, Бутилкаучук, Винилпиридиновые каучуки, Изопреновые каучуки, Карбоксилатные каучуки, Кремнийорганические каучуки, Полисульфидные каучуки, Уретановые каучуки, Фторкаучуки, Хлоропреновые каучуки, Хлорсульфированный полиэтилен, Этилен-пропиленовые каучуки.
 

  Лит.: Уитби Г. С. [ред.], Синтетический каучук, пер. с англ., М. - Л., 1957; Литвин О. Б., Основы технологии синтеза каучуков, М., 1972; «Журнал Всесоюзного химического общества им. Д. И. Менделеева», 1968, т. 13, № 1 (номер посвящен резиновой промышленности); Кирпичников П. А., Аверко-Антонович Л. А., Аверко-Антонович Ю. А., Химия и технология синтетического каучука, Л., 1970; Справочник резинщика. Материалы резинового производства, М., 1971.