Бутадиен-нитрильные каучуки

дивинил - нитрильные каучуки, синтетические каучуки, продукты сополимеризации бутадиена (I) и акрилонитрила (II) общей формулы:

Б.-н. к. получают сополимеризацией мономеров в водной эмульсии при 5°С или 30°С. Содержание связанного акрилонитрила в Б.-н. к. составляет 17—45%. Б.-н. к. — продукты от светло-жёлтого до светло-коричневого цвета с плотностью 940—1020 кг/м³ (0,94—1,02 г/см³); растворимы в кетонах, хлорированных углеводородах. Благодаря присутствию полярных нитрильных групп (—CN) каучуки стойки к действию технических масел, бензина, алифатические углеводородов. Б.-н. к. стойки к тепловому старению; их низкая стойкость к действию озона может быть повышена путём модификации поливинилхлоридом.

Для вулканизации Б.-н. к. используют главным образом серу, а также органические дисульфиды и перекиси. В качестве наполнителей применяют главным образом активные и полуактивные сажи, тонкодисперсную двуокись кремния («белую сажу»). С увеличением содержания связанного акрилонитрила в Б.-н. к. повышаются прочностные свойства, износо-, масло- и бензостойкость, но ухудшаются эластические свойства и морозостойкость резин на основе этих каучуков (см. табл.)

Свойства саженаполненных резин из бутадиен - нитрильных каучуков отечественных марок

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Показатели    | СКН-18       | СКН-26    | СКН-40         |

|      | (17—20)*    | (27—30)*  | (36—40)*       |

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Прочность при растяжении, Мн/м.» (кгс/см.")         | 25 (250)      | 28 (280)          | 30(300)   |

| Температура хрупкости, °С    | —62   | —54        | —35       |

| Износостойкость, см³  (квт ч)         | 330    | 250  | 200        |

| Набухание в смеси бензин—бензол (3:1), % (по     | 70      | 38    | 20  |

| массе).  |   |        |      |

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

* Содержание связанного акрилонитрила, в %.

Для резин из Б.-н. к. характерны также сравнительно высокое водопоглощение (2,1 мг на 1 см² поверхности резины при выдерживании образца в воде в течение 2 мес при 25°С) и невысокие диэлектрические свойства: удельное объёмное электрическое сопротивление 100 Мом·м(10¹⁰ом·см), диэлектрическая проницаемость 10—11.

Б.-н. к. выпускают в виде ленты, брикетов, крошки. Наиболее распространённые зарубежные марки Б.-н. к.: хемигум, бутапрен, хайкар, паракрил (США), полисар крайнак (Канада), пербунан N (ФРГ), буна N (ГДР), нипол N (Япония).

Б.-н. к. относятся к важнейшим специальным каучукам, которые применяют для изготовления различных масло- и бензостойких изделий. Б.-н. к. используют также как пластификаторы для пластмасс, на основе которых изготовляют ударопрочные материалы. В 1970 мощности производства Б.-н. к. в капиталистических странах составляли Бутадиен-нитрильные каучуки 220 тыс. т.

Лит.см. при ст. Каучуки синтетические.

БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫЕ КАУЧУКИ (дивинил-нитрильные каучуки - нитрильные каучуки, СКН, БНК), БУТАДИЕНОВЫЕ КАУЧУКИ (дивиниловые каучуки) - продукты полимеризации бутадиена. Первый в мире промышленный синтетический каучук; получен в СССР в 1932. Стереорегулярный бутадиеновый каучук применяют главным образом в производстве шин (превосходят шины из натурального каучука по износостойкости), нестереорегулярный - для производства, напр., кислото- и щелочестойкой резины, эбонита.

(бутадиен-акрилонитрильные каучуки, дивинил-нитрильные каучуки, нитрильные каучуки, БНК, СКН, бреон, бутакрил, бутапрен, крайнак, NBR, нипол N, пербунан N, тербан, хайкар, хемигум, тербан), сополимеры бутадиена с акрилонитрилом общей ф-лы

Структура и свойства каучуков. В макромолекуле Б.-н. к. большинство бутадиеновых звеньев присоединено в положениях 1,4 (ок. 80% этих звеньев имеют транс-конфигурацию), ~ 10% - в положениях 1,2. Акрилонитрильные звенья распределены в макромолекуле нерегулярно; среднее их содержание для Б.-н. к. разл. типов составляет 17-52%. Вследствие нерегулярности строения Б.-н. к. не склонны к кристаллизации.

Среднемассовая мол. масса отечественных каучуков составляет 250-350 тыс. (по данным седиментационного анализа Б.-н. к., свободного от микрогеля); индекс полидисперсности = 3-7 ( -среднечисловая мол. масса). Макромолекулы каучука характеризуются значит. длинноцепочечной разветвленностью. Б.-н. к. растворяются в кетонах, этилацетате, хлороформе, сополимеры с небольшим содержанием акрилонитрильных звеньев - также в толуоле и бензоле. Многие физ. св-ва каучуков существенно зависят от содержания в них акрилонитрильных звеньев (табл. 1).

Табл. 1. - ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БУТАДИЕН-НИТРИЛЬНЫХ КАУЧУКОВ С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ АКРИЛОНИТРИЛЬНЫХ ЗВЕНЬЕВ