Полимеризация диметилбутадиена

Диметилбутадиен как мономер относится к прошлому. С ним связан период истории, поскольку диметилбутадиеновый каучук был первым высокомолекулярным соединением, полученным в промышленном масштабе. После 1918 г. его производство было приостановлено, так как были найдены полимеры с несравнимо лучшими свойствами.

Полимеризацию диметилбутадиена описал Кондаков. По данным этого автора, самопроизвольная полимеризация при комнатной температуре происходит в течение нескольких дней; гораздо быстрее диметилбутадиен полимеризуется при нагревании со спиртовым раствором щелочи. При нагревании диметилбутадиен также превращается в высокомолекулярное соединение. Термическая полимеризация диметилбутадиена протекает медленнее, нежели в тех же условиях термическая полимеризация изопрена, которая имеет такой же механизм. Конечный результат зависит от температуры полимеризации.

Кроме твердых полимеров, молекулярный вес которых падает с ростом температуры, при термической полимеризации диметилбутадиена почти всегда образуются димеры и низшие жидкие полимеры. Уйатби и Крозье нашли, что молекулярный вес полидиметилбутадиена, полученного при 85°, колеблется в узком интервале около 3500, тогда как в результате полимеризации при 145° получается полимер со средним молекулярным весом около 2100. Температура оказывает влияние и на другие свойства полимера. Так, полимер, образующийся путем полимеризации при температуре 30° в темноте, представляет собой твердую неэластичную массу. В противоположность этому, при температуре 70° образуется упругий и эластичный диметилбутадиеновый каучук. В промышленном масштабе термическую полимеризацию проводили в свое время в бензольном растворе при температуре 200° и соответствующем давлении.

Диметилбутадиен можно также полимеризовать при действии света, высокого давления при комнатной температуре, в частности в среде бензола или в водной эмульсии с помощью перекисных инициаторов, например перекиси водорода. Катализаторами полимеризации являются также щелочные металлы и их амальгамы. При низкой температуре легко осуществляется катионоидная полимеризация с помощью фтористого бора. Наоборот, полимеризация с помощью уксусной кислоты в бензольном растворе требует нагревания до 200°. Для полимеризации диметилбутадиена применяли также в качестве инициаторов энзиматическую водную вытяжку из коры и листьев каучуконосов (род Hevea).

Полидиметилбутадиен, или так называемый метилкаучук, был получен путем термической полимеризации в период Первой мировой войны в Германии в качестве не совсем полноценного заменителя природного каучука. Метилкаучук служит сырьем для производства эбонита и, кроме того, его используют в электротехнической промышленности для целей изоляции. Полидиметилбутадиен, полученный термической полимеризацией, представляет собой мягкую прозрачную массу, растворимую в бензоле, его гомологах и их галогенопроизводных. Полимеры, полученные другими способами, нерастворимы. При окислении озоном термополимер дает приблизительно 80% ацетонилацетона. Этот факт свидетельствует о том, что макромолекула термополимера состоит из структурных звеньев, соединенных преимущественно в положениях 1,4.

Copyright © 2007-2013 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить контрольную по химии