Вплив агресивних середовищ на каучук. Велика енциклопедія нафти та газу

Каучуковими клеяминазивають розчини каучуку або сумішей каучуку та синтетичних смол в органічних розчинниках. Сировиною для клеїв служить регенерована гума, бутадієн-стирольний, бутадієн-акрилонітрильний та поліхлоропреновий каучуки. В'язкі колоїдні розчини каучуків добре змочують поверхні, розподіляються по них тонким шаром і швидко переходять у гелеподібний стан, міцно утримуючи деталі, що з'єднуються без тривалого запресування.

Майже всі каучукові клеї дають еластичні клейові сполуки, що відрізняються повзучістю при статичних навантаженнях, тобто поступово деформуються в напрямку докладеного зусилля, що тривало діє. Однак ці з'єднання добре пручаються ударним навантаженням, вібрації, дії води та масел.

Одна з головних переваг каучукових клеїв- Простота застосування. Технологічний процес складається з нанесення клею, підсушування клейової плівки, з'єднання деталей, що склеюються, і повідомлення мінімального тиску для повного контакту поверхонь. Багато каучукових клеїв, звані контактними, взагалі не вимагають тиску (запресування). Затверджуються каучукові клеї як при нагріванні, так і при нормальній температурі, причому швидкість затвердіння (схоплювання) мінімальна, наприклад, наіритові клеї затверджуються за кілька годин.

Каучукові клеї, як правило, ділять на дві групи: вулканізуючіі невулканізуючі. До першої групи належать клеї, до складу яких крім каучуків входять вулканізуючі агенти. Після вулканізації, що протікає при підвищеній (до 150-155 ° С) або при нормальній температурі, ці клеї утворюють міцні, нерозчинні клейові прошарки. Щоб уникнути передчасної вулканізації клею, готують зазвичай два компоненти: один вводять прискорювач, а в інший вулканізуючі речовини. Змішують компоненти безпосередньо перед склеюванням.

Другу групу представляють розчини натурального або циклізованого каучуків, що утворюють при випаровуванні розчинника порівняно неміцні, але еластичні плівки клею.

Розчинниками каучуків при виготовленні клеїв зазвичай є аліфатичні, ароматичні та хлоровані вуглеводні. Найбільше застосуваннязнайшов бензин «галошу».

Промислові підприємства отримують каучукові клеї у готовому для вживання вигляді – рідкому. Однак, деякі клеї необхідно додатково розводити до робочої концентрації (від 8 до 60%). До потрібної концентрації клей доводять поступовим (з перемішуванням) додаванням розчинника. Клеї, одержувані в сухому вигляді, наприклад Термопрен, спочатку подрібнюють, а потім замочують у подвійному або потрійному за вагою кількості розчинника. Після набухання (через 12-24 год) розчинник додають до необхідної концентрації. Готові клеї необхідно зберігати в посуді, що герметично закривається, в прохолодному приміщенні.

Міцність клейового з'єднання залежить від властивостей каучуків і смол-добавок, від якості підготовки поверхонь, що склеюються, і виду матеріалу, від товщини клейового прошарку, від повноти (суцільності) контакту, від точності дотримання технологічних прийомів.

Внаслідок того, що до складу каучукових клеїв входять бензин, ацетон, дихлоретан, бензол, вони горючі та токсичні. Тому при роботі з каучуковими клеями необхідно дотримуватись правил з охорони праці та пожежної безпеки. Поблизу робочого місця має бути вогнегасник і бажано - азбестове ковдру.

Універсального каучукового клею поки що не існує. Залежно від призначення та технології склеювання каучукові клеї ділять на такі групи: а) для склеювання гуми з гумою; б) для склеювання гуми з металами; в) для склеювання металів та неметалічних матеріалів.

а)Для склеювання гуми з гумою та гумово-тканинними матеріалами застосовують клеї, які здебільшого представляють розчини гумової суміші на основі акрилонітрильного каучуку в поєднанні з феноло-формальдегідними смолами та іншими каучуками (натуральним, поліхлоропреновим). Концентрація цих клеїв від 7 до 20%, в'язкість за віскозиметр ВЗ-1 15-50 сек. Розчинниками є бензол або суміші бензолу з ацетоном, дихлоретаном, бензином.

б)Для склеювання гум з металами найчастіше застосовують клей № 61, К-50, ВДУ-3, Термопрен та ін.

Для приклеювання холодним способом гумових деталей до незабарвленого або забарвленого нітролаком металу використовують клей № 61, тобто розчин гумової суміші № 61 в бензині.

Клей К-50 складається з рідкого тіокола та епоксидної смоли; перед вживанням до нього додають поліетиленполіамін. Використовують цей клей як підшар при склеюванні металів з тіоколовими герметиками.

Клей ВДУ-3 застосовують для кріплення акрилонітрильних та хлоропренових гум до металів. Він складається з суміші акрилонітрильних гум та феноло-формальдегідної смоли ВДУ, розчинених у бензолоацетоновій суміші або в суміші бензолу, толуолу, ацетону, та етилацетату.

Клей «Термопрен» складається з суміші натурального каучуку (100 ваг. ч.) та п-фенолсульфокислоти (7,5 ваг. ч.), підданих термообробці. Його готують, розчиняючи дрібні шматочки каучуку в суміші бензину і бензолу (2:1) до 9-11% концентрації. Клей застосовують для приклеювання тонких металевих пластиндо гум. Перед склеюванням поверхні металу та гуми обробляють наждачним папером та знежирюють. Щоб не утворилося окисної плівки, що перешкоджає склеюванню, відразу після зачистки металу наносять клей.

в)Для склеювання металів та неметалічних матеріалів (гум, пластмас, шкіри, деревини, бетону, скла та тканин) можуть бути застосовані клеї 88-Н, 88-НП, НТ, СН-57 та СН-58, ГЕН 150/В, КС- 1, Л-НТ. Найбільше застосування знайшли клеї 88-Н та ГЕН 150/В.

Клей 88-Н (наіритовий) - розчин гумової суміші та бутилфеноло-формальдегідної смоли марки 101 у суміші етилацетату та бензину «галоша» (2:1). Це рідина сірого кольоруз жовтуватим відтінком, що містить 30% сухого залишку. Клей 88-Н повинен мати в'язкість 250-500 спз, витрата 200 г/м2 - для гуми, 400 г/м2 - для рулонних оздоблювальних матеріалів, 800 г/м2 - для бетону. Клей відрізняється великою швидкістюзатвердіння (схоплювання): через 4 год після склеювання з'єднання має робочу міцність. Клей 88-Н застосовують для склеювання при нормальній температурі гум з металами, деревом, склом, бетоном, а також для приклеювання пінополістиролу, шаруватих пластиків і рулонних оздоблювальних матеріалів до металів. Міцність на відрив з'єднання гуми зі сталлю становить 13-15 кг/см3. Клейова сполука характеризується високою водостійкістю, вібростійкістю. З'єднання не втрачає міцності при температурі від -40 до +60 ° С, але схильне до повзучості, старіння і нестійко по відношенню до нафтових олій та бензину. Термін зберігання клею при температурі до 20 ° С 3 місяці.

Більш високою стабільністю відрізняється клей 88-НП, що рекомендується переважно для кріплення гум до металів холодним способом. Виготовлений з наіриту НП, клей зберігає робочі властивості протягом 9 місяців. Його властивості та технологія такі ж, як і клеїв 88 та 88-Н.

Клей ГЕН-150/В складається із суміші бутадієнітрильного каучуку СКН-40 та смоли ВДУ. Виготовляють його у вигляді вальцьованих темно-коричневих листів (шкірок) завтовшки 2-4 мм. Перед вживанням шкірки нарізають дрібними шматочками і заливають сумішшю розчинників (ацетон 50 ваг. ч., бутилацетат 35 ваг. ч., толуол 15 вага. ч.). Після набухання клей розбавляють сумішшю розчинників до 20% концентрації. Життєздатність клею в сухому вигляді та в розчині не обмежена. Цим клеєм склеюють метали, гуми з металами, деревину, тканини, шкіру. Межа міцності клейового з'єднання при відриві досягає 80-100 кг/см2. З'єднання стійки до бензину, олій, води і можуть працювати при температурі від -70 до +150 °С, короткочасно при +200 °С. Клей наносять у два шари (витрата 100 г/м²), підсушують кожен шар протягом 45-60 хв, з'єднують поверхні, що склеюються під тиском 3-5 кг/см² і отверждают з'єднання при 143 °С протягом 45 хв. Завдяки гарним експлуатаційним якостям клей ГЕН-150/В застосовують при ремонті двигунів внутрішнього згоряння, Для посадки підшипників, відновлення натягів та ін.

Каучукові клеї знайшли широке застосуванняу будівництві, особливо для кріплення різних облицювальних матеріалів та термоакустичної ізоляції. Наіритові клеї використовують, наприклад, для кріплення листів гуми до внутрішніх поверхонь цистерн та ємностей з агресивними рідинами. Швидкосхоплюючий клей НІТХІ-62, створений на основі наіриту НТ з добавкою індено-кумаронової смоли, зміцнює гумові, тканинні та інші матеріали до основи з плит та бетону.

Каучуковими клеями замінюють цементні розчини при кріпленні керамічних плиток. Еластичність гумових клеїв компенсує зміну розмірів плиток, що відбувається внаслідок температурних коливань та поглинання вологи, тому розтріскування та відставання плиток від основи виключається.

Серед каучукових клеїв у Останнім часомнабули поширення так звані контактні клеї, що виготовляються переважно з поліхлоропренового каучуку, синтетичної смоли та розчинника.

Поліхлоропренові контактні клеї відрізняються високою тепло- та вологостійкістю, зберігають еластичність та адгезію в найбільш несприятливих атмосферних умовах. Еластичність клейових прошарків допускає велику різницю термічних деформацій склеєних матеріалів, що особливо важливо при склеюванні металів та пластмас, коефіцієнти лінійного розширення яких різні. Залежно від в'язкості суміші та швидкості висихання розчинника контактні клеї наносять на поверхні пензлем, накаткою, видавлюванням, розпорошенням, поливом та іншими способами. Розпилення забезпечує швидке нанесення клею та випаровування розчинників, найбільшу однорідність та економічність покриття, найменше поглинання клею пористими поверхнями та Краща якістьсклеювання. 1 л контактного клею покриває при розпиленні 7-8 м ² поверхні металу або 4-5 м ² поверхні деревини.

Контактні клеї зберігають здатність клеїти приблизно протягом 12 год з моменту їх нанесення. Якщо покриті клеєм поверхні виявилися незамкнутими, здатність, що клеїть, можна відновити навіть через місяць (але не більше), обробляючи клейовий шар розчинником або нагріваючи його до температури 120 °С і вище. Сполуки на контактних клеях, у тому числі модифікованих феноло-формальдегідними смолами, зберігають міцність протягом багатьох років в умовах вогкості, температурних коливань та інших впливів.

Цікава особливість контактних клеїв: перебуваючи в еластичному стані, вони, на перший погляд, не можуть змочувати другу поверхню, що прикладається. У зв'язку з цим факт міцного склеювання вступає у протиріччя з основним становищем теорії адгезії, який стверджує, що міцне склеювання досягається лише при більш повному змочуванні. Пояснити цю суперечність можна тим, що макромолекули високоеластичного полімерного компонента контактних клеїв мають дуже велику рухливість, яка наближає їх властивості до властивостей рідини, так що зіткнення під тиском представляє в деякому сенсі з'єднання з рідкою фазою.

Контактні клеї використовують для кріплення шаруватих пластиків, лінолеуму, рулонних оздоблювальних матеріалів до дерев'яної або металевої основи, а також при облицюванні пластиками бетонних поверхонь, у тому числі стін плавальних басейнів та резервуарів для зберігання олії, палива. Велика швидкістьзатвердіння (схоплюваність) контактних клеїв підвищує продуктивність праці в 5-8 разів як за рахунок високої швидкості облицювання, так і за рахунок простоти пристосувань. Наприклад, при приклеюванні рулонного пластику досить короткочасного притиску ручним гумовим валиком.

Все ширше застосування знаходять клеї на основі латексів каучукових. Їх використовують для склеювання гум із металами, особливо в тих випадках, коли необхідно наносити клей на великі поверхні. До складу клею, крім латексу, входять альбумін, сірка, окис цинку, водний розчинвапна, меркаптобензотіазол і формалін (для підвищення водостійкості клейових прошарків).

Для склеювання на попередньо очищену поверхню металу наносять 1-2 шари клею загальною товщиною 2-3 мм. Кожен шар просушують при 65-70 ° С протягом 0,5-1 години, після чого металеву деталь витримують 30-60 хв при 100-120 °С. Після охолодження накладають гумову суміш і деталь надходить на вулканізацію.

Іноді латекси можуть бути використані у складі клеїв для з'єднання кольорових металів. Наприклад, для склеювання міді застосовують бутадіенакрилонітрильний латекс (80 ваг. ч.) у суміші з крезоло-формальдегідною смолою (100 ваг. ч.). У клей додають 15 вагу. год. мурашиної кислотиі суміш розбавляють метилетилкетоном (800 ваг. ч.). Співвідношення акрилонітрилу та бутадієну в латексі 25:75.

У технологічному відношенні латексні клеї зручніші, ніж розчини каучуків, менш вогненебезпечні, порівняно дешеві.

Особливу групу утворюють латексцементні клеї, що є сумішшю латексів, цементу, наповнювача, стабілізатора і води. Для цих клеїв використовують бутадієнстирольні латекси СКС-30-ШР, СКС-50-ГП, СКС-65-ГП, наірит, полівінілацетатну емульсію, казеїн, портландцемент, мелений азбест або пісок.

Клеї готують дома роботи, змішуючи стабілізований латекс з цементом чи сумішшю цементу з наповнювачем. на 1 вагу. ч. латексу беруть 1-2 вагу. ч. цементу. Приготований склад наносять на поверхню за допомогою кельми, шпателя тощо. Товщина клейового шва в залежності від виду поверхні від 1 до 5 мм. Вологість матеріалів, що склеюються, не має істотного значення, але краще наносити клей на сухі, а також очищені від пилу і масел поверхні. Склеювання відбувається при нормальній температурі, причому за добу міцність з'єднання досягає 30%, а за 4-7 діб – 100%. При зниженні температури наростання міцності сповільнюється, а за підвищення - прискорюється. Якщо температура повітря перевищує 40 °С, вода з клею швидко випаровується, що призводить до зниження міцності склеювання. Експлуатація при підвищеній температурі знижує міцність клею внаслідок старіння каучуку, але меншою мірою, ніж у чисто каучуковому клеї. Цінною властивістю латексцементних клеїв є незаймистість і відсутність токсичності.

Сполуки на латексцементних клеях відрізняються еластичністю, міцністю, водонепроникністю. Можливість надійного зчеплення цих клеїв з різними матеріалами- керамікою, склом, бетоном, дозволяє застосовувати їх у різних будівельних роботахдля приклеювання облицювальних плиток, склоблоків, ремонту бетонних поверхонь, нанесення захисних гідроізоляційних та декоративних покриттів, ущільнення швів.

Сторінка 1

Розчини каучуку відрізняються високою в'язкістю та іншими характерними властивостямирозчинів полімерів Колоїдні властивості розчинів каучуку пояснюються значними розмірами молекул і міцел каучуку, що знаходяться в розчині. В'язкість розчинів каучуку помітно зростає з підвищенням їхньої концентрації та зі зниженням температури. Деструкція ж каучуку призводить до зниження в'язкості клеїв.

Розчин каучуку в декаліні поміщався в прилад типу озонатора, що складався з двох вкладених одна в одну трубок, і піддавався дії розряду змінного струму 4500 вольт.

Розчини каучуку, або, як їх називають технологи, гумові клеї, мають широке застосування. різних областяхпромисловості. Тому вивчення їх властивостей є безпосереднім технологічним інтересом. Разом з тим ці розчини мають ряд характерних властивостей, дослідження яких має особливе значеннядля вивчення каучуку, структури, технічних якостей, природних та технологічних змінйого. Ніде так тонко і чутливо не відбиваються особливості структури каучуку, як у властивостях його розчинів. Пізнати властивості розчинів каучуку - це значною мірою означає пізнати властивості та особливості будови самого каучуку.

Розчин каучуку подається в апарат і розмазується на його стінках ротором. Зазор між корпусом та лопатями ротора становить 1 - 3 мм. Необхідно прагнути до мінімальної величини зазору, проте складність центрування ротора і неможливість витримати правильну циліндричну форму корпусу при його зварюванні та складання змушують працювати при порівняно великій величині зазору. Нагрівання каучуку здійснюється глухою парою через стінку апарату. Для прискорення процесу дегазації апарат працює у вакуумі.

Розчин каучуку, отриманий наполяганням натурального каучуку в бензині чи бензолі.

Розчини каучуку відрізняються високою в'язкістю та іншими характерними властивостями полімерних розчинів. Колоїдні властивості розчинів каучуку пояснюються значними розмірами молекул і міцел каучуку, що знаходяться в розчині. В'язкість, розчинів каучуку помітно зростає з підвищенням їхньої концентрації та зі зниженням температури. Деструкція ж каучуку призводить до зниження в'язкості клеїв.

Розчини натрійбутадієнових, бутадієн-стирольних і бута-дієн-нітрильних каучуків у ксилолі або гсольвент-нафті являють собою лаки, які після висихання при 150 - 170 утворюють на металах дуже тверду, еластичну плівку золотистого кольору, що задовільно захищає металеві вироби від атмосферної корозії. При введенні в розчин натрійбутадієвого каучуку 3 - 5 % лінолеату кобальту або іншого сикативу безбарвні лакові плівки отверждаются при кімнатній температуріза 1 – 2 доби.

Якщо розчин каучуку піддати ультрафіолетовому опроміненню в присутності кисню, то спостерігається різке зниженнямінімуму поверх - кісткового натягу та зрушення його в область великих концентрацій. З іншого боку, при опроміненні § в атмосфері інертного газу, ізотерма поверхневого натягу майже не змінюється, у той час як в'язкість різко падає.

Далі розчин каучуку, що вже має підвищену в'язкість, проходить через ряд трубчастих секцій, в міжтрубному просторі яких циркулює холодоагент. У трубках кожної секції розчин рухається в ламінарному режимі, у результаті по радіусу трубок встановлюється градієнт температур. При переході до наступної секції шари розчину перемішуються і температура усереднюється.

Через розчин каучуку, що знаходиться в емальованому реакторі, з холодильниками, пропускають газоподібний хлор. Чотирьоххлористий вуглець повертається зі зворотного холодильника в реактор, а надлишок хлору і соляна кислота, що утворилася, випаровуються. Соляна кислотапоглинається в абсорберах, виготовлених із танталу. Після закінчення хлорування розчин перепускають у бак-сховище, футерований кислототривкою цеглою. Потім розчин перекачують у бак з гарячою водою, В якому хлорований каучук випадає з розчину. Осад ретельно промивають і потім сушать. Нижче буде показано, що існують чотири сорти цього продукту, що різняться між собою за в'язкістю. При хлоруванні каучуку відбуваються як реакція приєднання, і реакція заміщення. Продукт хлорування каучуку набуває максимальної стабільності, кислото- і лугостійкості, а також негорючості тільки при високому вмісті в ньому хлору.

Сирий каучук, призначений для подальшого промислового застосування, є щільним аморфним еластичним матеріалом з питомою масою 0,91-0,92 г/см? та показником заломлення 1,5191. Його склад неоднаковий для різних латексів та методів приготування на плантації. Результати типового аналізу представлені у таблиці.

Вуглеводень каучуку - це поліізопрен, вуглеводневе полімерне хімічне з'єднання, що має загальну формулу(C5H8) n. Як саме у дереві синтезується вуглеводень каучуку, невідомо. Невулканізований каучук стає м'яким та липким у теплу погоду та тендітним – у холодну. При нагріванні вище 180°С без повітря каучук розкладається і виділяє ізопрен. Каучук належить до класу ненасичених органічних сполук, які виявляють значну хімічну активністьпри взаємодії коїться з іншими реакційноздатними речовинами. Так, він реагує з хлороводневою кислотою з утворенням каучуку гідрохлориду, а також з хлором за механізмами приєднання та заміщення з утворенням хлорованого каучуку. Атмосферний кисень діє на каучук повільно, роблячи його жорстким та тендітним; озон робить те саме швидше. Сильні окислювачі, наприклад азотна кислота, перманганат калію та перекис водню, окислюють каучук. Він стійкий до дії лугів та помірно сильних кислот. Каучук реагує також з воднем, сіркою, сірчаною кислотою, сульфоновими кислотами, оксидами азоту та багатьма іншими реакційноздатними сполуками, утворюючи похідні, частина з яких має промислове застосування. Каучук не розчиняється у воді, спирті або ацетоні, проте набухає і розчиняється в бензолі, толуолі, бензині, сірковуглецю, скипидарі, хлороформі, чотирихлористому вуглеці та інших галогенсодержащих розчинниках, утворюючи в'язку масу, що застосовується як клею. Вуглеводень каучуку присутній у латексі у вигляді суспензії. найдрібніших частинокрозмір яких становить від 0,1 до 0,5 мкм. Найбільші частки видно через ультрамікроскоп; вони перебувають у стані безперервного руху, що може бути ілюстрацією явища, званого броунівським рухом. Кожна каучукова частка несе негативний заряд. Якщо через латекс пропускати струм, то такі частинки рухатимуться до позитивного електрода (анода) і осаджуватимуться на ньому. Це використовується в промисловості для нанесення покриттів на металеві предмети. На поверхні каучукових частинок присутні адсорбовані білки, які перешкоджають зближенню латексних частинок та їх коагуляції. Замінюючи речовину, адсорбовану на поверхні частинки, можна змінити знак її заряду, і тоді каучукові частинки будуть осаджуватися на катоді. Каучук має два важливими властивостямиякі обумовлюють його промислове застосування. У вулканізованому стані він пружний і після розтягування набуває початкової форми; у невулканізованому стані він пластичний, тобто. тече під впливом тепла чи тиску. Одна властивість каучуків унікальна: при розтягуванні вони нагріваються, а при стисканні охолоджуються. Навпаки, при нагріванні каучук стискається, а при охолодженні – розширюється, демонструючи явище, яке називається ефектом Джоуля. При розтягуванні на кількасот відсотків молекули каучуку орієнтуються настільки, що його волокна дають рентгенограму, властиву кристалу. Молекули каучуку, видобутого з гевеї, мають цис-конфігурацію, а молекули балати та гуттаперчі – транс-конфігурацію. Будучи поганим провідником електрики, каучук використовується як електричний ізолятор.

Дія галогенів

У процесі контакту натурального каучуку з галогенами поруч із приєднанням галогену із засобів подвійного зв'язку починається процес заміни водню з утворенням хлористого водою.

Хлорування натурального каучуку здійснюється шляхом пропускання хлору по розчину каучуку чотирихлористомвуглецю або при контакті каучуку з хлором під тиском. Хлорування відбувається після утворення ряду проміжних продуктів. Підсумковий продукт хлорування в чотирихлористомвуглецю є високомолекулярнимз'єднанням циклічної структури, зване хлоркаучуком. Цей насичений продукт є результатом приєднання хлору, заміщення хлором водню та циклізації.

Хлоркаучук легко розчиняємо у всіх розчинниках натурального каучуку, за винятком бензину. Розчини його мають майже таку ж в'язкість, як і розчини першоночальногокаучуку, отже, хлорування не призводить до помітного розриву макромолекул і зниження молекулярної маси. Зазвичай хлоркаучук одержують як у вигляді білого порошку так і прозорих плівок. При температурі близької до 70 ° С він розм'якшується, переходячи в м'який і еластичний стан, при 180 -200 ° С розкладається з утворенням хлору.

Будучи насиченою сполукою, хлоркаучук має відносно високу хімічну стійкість: він стійкий до впливу кислот, солей і лугів. Він використовується в процесі виготовлення різних фарб. антикорозійнихпокриттів та вогнетривів, а також є основою композиції для кріплення елементів з гуми до металевих поверхонь.

Хлорування синтетичних бутадієнового та бутадієнстирольного каучуків у розчині чотирихлористого вуглецю протікає в основному по подвійним зв'язкам і супроводжується зшиванням макромолекул.; циклізації у своїй майже спостерігається. Продукти часткового хлорування цих каучуків, що містять до 35% хлору, здатні вулканізуватися сіркою та оксидами металів з утворенням ненаповнених вулканізатів з міцністю при розтягуванні до 13 МПа (130 кгс/см 2 ). Граничний вміст хлору в продуктах хлорування бутадієн-стирольного каучуку становить 53%, а в продуктах хлорування бутадієнового каучуку 65-71%. Ці продукти відрізняються високою хімічною стійкістю.

Хлоруванням наіриту в дихлоретані або хлороформі отримують хлорнаїритіз вмістом 68% хлору, що відповідає формулі (C4H5CI3) п.Хлорнаїрит застосовується для виготовлення клеїв, що використовуються для кріплення гуми до металів у процесі вулканізації гумо-металевих виробів.

При взаємодії натурального каучуку з бромом на холоду відбувається приєднання брому за місцем подвійного зв'язку з утворенням диброміду каучуку - високомолекулярного з'єднання складу (С5Н 8 Вr 2)n. Ця реакція на практиці застосовується для кількісного визначеннякаучуку в сумішах з іншими речовинами. Дібромід порівняно нестійкий, при температурі вище 60 ° С настає розкладання.

При взаємодії натурального каучуку з йодом та фтором відбувається одночасно окиснення каучуку. Тільки в особливих умовах вдається отримати високомолекулярні продукти взаємодії з йодом і фтором, аналогічні диброміду.

Дія сірчаної кислоти та сульфатів

При дії на натуральний каучук сірчаної кислоти та сульфокислот утворюються так звані термопрени. Залежно від умов отримання, від кількості взятої кислоти можуть виходити термопрени різної твердості. Всі термопрени термопластичні, тобто здатні розм'якшуватися при нагріванні.

Деякі термопрени у вигляді клею застосовують для кріплення гуми до поверхні металу і дерева, при обкладанні поверхні металевої апаратури (гумування).

У хімічному процесіотримання термопрену користується нелеткі і більш рівномірно розподілені в каучуку сульфокислоти. Цей процес здійснюється змішуванням n-толуолсульфокислоти в кількості 8-9% з ізопреновим каучуком на каландрах, і подальшого розігріву отриманої суміші до температури близької до 140 ° С протягом 3кілька годин. Після закінчення термо обробки отриману суміш промивають на вальцях, тим самим видаляючи кислоти з подальшим сушінням отриманої речовини.

При утворенні термопренів відбувається циклізація каучуку внаслідок взаємодії сусідніх подвійних зв'язків. Склад термопрену наближається до формули (C 5 H 8)n, що вказує на те, що кислота не приєднується до каучуку, а викликає лише зміну його молекулярної структури, у своїй кількість подвійних зв'язків у молекулах зменшується майже 2—2,5 разу.

Термопрени розчиняються в тих же розчинниках, що й каучук.

В'язкість розчинів термопрену значно нижча за в'язкість розчинів вихідного каучуку, що вказує на зниження молекулярної масипід впливом сульфокислот. Термопрени здатні вул-канізуватися сіркою, як і вихідний каучук, приєднують галогени і галогеноводи.

Синтетичний цис- 1,4-поліізопрен взаємодіє з сульфокислотами, при цьому відбувається циклізація з утворенням продуктів, які мають будову, аналогічну будові продуктів взаємодії натурального каучуку з сульфокислотами.

Окислення каучуків

Окислення - основна причина старіння каучуків та гуми, в результаті якого погіршуються їх фізико-механічні та технологічні властивості. Взаємодія каучуку з киснем має дуже істотне значення при проведенні низки технологічних процесів, таких як пластикація, вулканізація і регенерація, що призводять до зміни властивостей каучуку.

Продуктами окислення каучуків є як леткі, і нелеткі сполуки. У суміші легколетких продуктів реакції окиснення натурального каучуку виявлено: двоокис вуглецю, вода та водень, перекис водню, формальдегід. У летких продуктах окислення-бутадієнового каучуку - вода, формальдегід, мурашина кислота.

У продуктах окислення нелетючої природи кисень міститься у функціональних групах.

При окисненні каучуки можуть поглинати значну кількість кисню. Стало відомо, що натуральний каучук у процесі окиснення поглинає до 30% кисню.