sastoji se od različitih izomernih struktura s po jednim atomom klora na svaka 4 C-atoma

Transcript

1 POLIKLOROPREN (CR) Poli (2-klorbutadien) sastoji se od različitih izomernih struktura s po jednim atomom klora na svaka 4 C-atoma H H 2 C C C Cl CH CH 2 CH 2 2 C C Cl H n kloropren polikloropren udio pojedinih izomera u smjesi ovisi o temperaturi za vrijeme polimerizacije: pri višim temp. stvara se nepravilnija struktura i vrlo izražena elastična svojstva

2 polimerizacije na 10 o C koriste se za dobivanje spec. tipova kloroprenske gume koja se koristi za dobivanje cementa jer vrlo brzo kristalizira i ima visoku čvrstoću, čak i bez vulkanizacije. polimerizacijom na 40 o C dobije se polikloropren koji slabo kristalizira. Dodatak sumpora kao vulkanizacijskog agensa utječe na njegovu toplinsku otpornost i tvrdoću atomi Cl daju polarnost pojedinih segmenata polimernog lanca povećana otpornost prema termičkoj ili oksidacijskoj razgradnji, tj. starenju

3 pokazuju nisku tendenciju bubrenja u organskim nepolarnim otapalima danas: proizvodnja isključivo radikalskom polimerizacijom u vodenim emulzijama (T= C) kontinuirano ili polukontinuirano faktori koji utječu na kvalitetu: temperatura polimerizacije, % konverzije monomera, svojstva dodanih komonomera, vrsta i konc. emulgatora te soli u emulziji, veličina čestica lateksa itd.

4 emulzijska polimerizacija u alkalnoj vodenoj fazi uz persulfate (inicijatori), tzv. smolaste sapune, centilpiridinij-bromid ili betain (emulgatori) dodatkom stabilizatora - natrijevih soli, derivata naftalensulfonske kiseline sprečava se prerana koagulacija disperzije teško provođenje kopolimerizacije zbog izrazite tendencije kloroprena da stvara homopolimer s obzirom na način priprave razlikuju se 2 tipa polikloroprena: 1. tzv. merkaptanskog tipa 2. modificiran sumporom

5 1.tip: polikloropren merkaptanskog tipa regulacija molekulske mase dodatkom merkaptana, a polimerizacija se prekida nakon 70 %-tne konverzije jer se stvara veoma umreženi produkt nepoželjnih svojstava - neizreagirani monomer uklanja se destilacijom vodenom parom i upotrebljava ponovno u novom procesu, a lateks se zakiseli i koagulira na valjku (T=-15 C) koji rotira 2.tip: polikloropren modificiran sumporom regulacija molekulske mase sumporom koji stvara polisulfidne mostove između polimernih lanaca molekulske mase oba tipa istog su reda veličine, ali su svojstva drugačija

6 olovni oksidi dodaju se za dobivanje produkata vrlo otpornih prema kiselinama i bazama dodatkom sumpora povećava se stupanj umreženja, ali je manja otpornost na starenje uz fenilnaftilamine kao antioksidanse dodaju se i druga sredstva za poboljšavanje svojstava produkata primjena: proizvodnja profila za automobile, gumene cijevi za kemijsku i naftnu industriju, brtve i manšete za strojeve, izolacija kao zamjena za prirodni ili stiren-butadienski kaučuk

7 SILIKONSKI KAUČUK

8 Povijest prvi se silikonski kaučuk pojavio na tržištu godine - bio je to dimetil-siloksan dimetil-siloksan današnji se silikonski kaučuk sastoji od poli/dimetilsiloksana/ modificiranog različitim supstituentima

9 Dobivanje dimetildiklor-silan hidroliza destilacija cikličke molekule katalizator (jake kiseline) polimerizacija

10 VULKANIZACIJA 1 diaril peroksidi 150 C 5 15 min Ponovna vulkanizacija (poboljšanje svojstava) C nekoliko sati neke vrste silikonskog kaučuka vulkaniziraju na sobnoj temperaturi

11 -radikalska vulkanizacija s dibenzoil- peroksidom (DBP) O Si O Si Si O + DBP CH 2 CH 2 O CH 2 CH 2 O Si Si O Si

12 -radikalska vulkanizacija s h Si O h CH 2 Si O + H Si O +

13 -radikalska vulkanizacija s h CH 2 H + Si O H 2 + Si O + Si O CH 4 + CH 2 Si O

14 Svojstva niska viskoznost mala ovisnost viskoznosti o temperaturi velika elastičnost na niskim temperaturama energija veze Si-O veća je od energije veze C-C i zato je ova vrsta gume stabilnija prema termičkoj i oksidacijskoj razgradnji zbog polarnosti veze Si-O kaučuk nije otporan na djelovanje kiselina i baza

15 silikonska guma otporna je na visoke temperature, permanentno do 180 o C, a u kraćem periodu do 250 o C i više silikonska guma ima hidrofobni karakter, apsorbira vrlo malo vode i ona vrlo brzo ispari otporna je na ozon na povišenim temperaturama i u atmosferi kisika silikonska je guma otpornija na radijaciju od bilo kojeg drugog polimera

16 silikonska guma otporna je na motorna ulja, otapala i razne kemikalije na povišenim temperaturama biološki je inertna i zato se koristi u medicini nema mirisa niti okusa zapaljenjem ne postaje toksična može se vezati na mnoge materijale: staklo, keramiku, metale te na ostale polimerne materijale

17 postojanost prema kemikalijama - može se poboljšati uvođenjem supstituenata koji sadrže fluor dobra postojanost prema ozonu, djelovanju vrućeg zraka i ultraljubičastog zračenja dobra elastičnost na niskim temperaturama, niska električna vodljivost

18 Primjena izrada brtvi za hladnjake i zamrzivače, sušionike, transformatore za brtvljenje prozora i vrata aviona proizvodnja cijevi za vrući zrak i kisik izolacija žica i kabela industrija medicinske opreme i uređaja (dijelovi injekcijskih šprica, cijevi za transfuziju krvi, maske za kisik)

19 NITRILNI KAUČUK / NBR /

20 Proizvodi se u vodenim emulzijama kopolimerizacijom dvaju monomera: butadiena i akrilonitrila H H C H C C H C H H H 2 C H C C N CH CH 2 CH 2 CH CH CH 2 C N n

21 prvi put je proizveden u Njemačkoj u laboratoriju godine polimerizacija se može voditi polikontinuirano ili potpuno kontinuirano tlak je 0,5-0,8 MPa, a temperatura 5-30 o C omjer butadiena i akrilonitrila osjetljiv je problem pri proizvodnji (omjer komponenata u polimeru ne mora odgovarati njihovom omjeru u reakcijskoj smjesi prije polimerizacije) za vrijeme procesa nekoliko se puta dodaje akrilonitril inicijator-alkalijski persulfati najčešće u kombinaciji s redukcijskim sredstvom

22 emulgator - alkalijske soli zasićenih masnih kiselina reakcija se zaustavlja nakon što je % monomera prevedeno u polimer. Reakcija se mora brzo zaustaviti pa se za tu svrhu primjenjuju jaki reducensi (hidroksilamin, hidrazin) u kombinaciji sa sredstvom za hvatanje radikala (hidrokinon) preostala količina monomera uklanja se destilacijom vodenom parom odmah nakon toga u polimer se dodaje stabilizator, sredstva protiv oksidacije (fenil-α-naftilamin)

23 Svojstva: otpornost prema starenju, prema utjecaju kemikalija, ulja i masti svojstva ovise u prvom redu o udjelu akrilonitrila u kopolimeru: udio akrilonitrila - između 20 i 45 % s porastom količine akrilonitrila poboljšavaju se mnoga svojstva: njegova sposobnost daljnje obrade, postojanost prema uljima, mastima i prema aromatskim otapalima, lakše se miješa s omekšivačima, ali je manje fleksibilan svojstva ovise i o temperaturi polimerizacije (niža temperatura-manje je razgranat, površina mu je glatka, manje se smežura prilikom kalandriranja)

24 vulkanizira se uglavnom na uobičajen način: pomoću sumpora, organskih ubrzivača i cinkovog oksida uz dodatak stabilizatora, sredstava protiv starenja i punila miješa se samo s malobrojnim drugim kaučucima, miješa se s fenolformaldehidnim smolama nitrilni kaučuk koji sadrži veliki postotak akrilonitrila miješa se s poli(vinil-kloridom) u svakom omjeru

25 Uporaba: - s obzirom na svojstva (otpornost prema uljima i tekućim pogonskim gorivima te otpornost prema starenju - naročito na povišenim temperaturama) - koristi se za proizvodnju: cijevi, spremnika i ostalih predmeta koji su u dodiru s tekućim gorivima, uljima i mastima...