ИСКУССТВЕННЫЙ КАУЧУК

ЖИДКИЙ КАУЧУК

Течение двух последних десятилетий стали применять особый вид полимеризации углеводородов — полиме­ризацию в эмульсиях.

Если сильно перемешать дивинил с водой, то мельчай­шие капельки дивинила равномерно распределятся в воде.

Получится водная эмульсия дивинила. В такой эмуль­сии можно также проводить полимеризацию дивинила. Пользоваться в этом случае металлическим натрием в ка­честве катализатора, конечно, нельзя, так как натрий легко вступает в реакцию с водой. Поэтому при полиме­ризации в эмульсиях употребляют другие катализаторы, не реагирующие с водой, но растворяющиеся в ней.

Обычно полимеризуют в эмульсии не один дивинил, а смесь его с другими углеводородами, чаще всего со

Стиролом (С6Н5СН = СН2). При этом происходит совместная полимеризация дивинила и стирола, и полу­чаются сложные по составу молекулы полимера.

Но зачем же брать для полимеризации два углеводо­рода? В этом есть большой смысл. Свойства каучука во многом зависят от состава его молекул. Комбинируя раз­личные углеводороды в разных количествах, мы можем получать целую гамму искусственных каучуков с разно­образными ценными свойствами. Этого нельзя достигнуть, если полимеризовать только один дивинил.

В результате полимеризации в эмульсии получают не твёрдый каучук, а латекс, по внешнему виду похожий нэ латекс из гевеи.

Каким же путём образуется искусственный латекс?

В водную эмульсию дивинила, кроме катализатора, вводят вещество, называемое эмульгатором. Эмуль­гатор делает эмульсию более стойкой, нерасслаиваю - щейся. Крупные частицы эмульгатора — мицеллы — находятся в эмульсии во взвешенном состоянии, как и ка­пельки дивинила.

Дивинил проникает внутрь мицелл эмульгатора, кол­лоидно растворяясь в нём, вместе с катализатором и дру­гими добавками, и там полимеризуются. В мицелле эмуль­гатора постепенно вырастает глобула каучука (рис. 11).

35-процентная взвесь частиц каучука в воде и пред­ставляет собою искусственный латекс.

На заводах искусственного каучука латекс получают в больших стальных аппаратах с мешалками (рис. 12), соединённых в батареи по 12 аппаратов в каждой. Работа этих батарей заключается в следующем. В первый по ходу полимеризатор, нацело заполненный жидкостью, насосом непрерывно подаётся смесь исходных веществ, в точно отмеренных количествах. Из первого аппарата смесь переходит во второй и т. д. Полимеризация начи­
нается уже в первых аппаратах. Из последнего полиме­ризатора непрерывно отбирается готовый латекс, из кото­рого затем удаляются газообразные примеси.

Глобулы искусственного латекса имеют форму шари­ков, состоящих из твёрдого каучука. Диаметр их в сред­нем значительно меньше, чем диаметр глобул натураль­ного латекса; он равен всего лишь 0,15—0,10 микрона.

Все шарики каучука в синтетическом латексе, как и в натуральном, несут на себе электрический заряд.

Из искусственного латекса можно коагуляцией выде­лить каучук, но можно использовать и сам латекс.

Производство каучука из искусственного латекса при­обрело в настоящее время важное значение во всех стра­нах, получающих искусственный каучук в промышленных

Масштабах. Этот процесс удобен, прост, безопасен и, что самое главное, даёт однородный каучук. При стандартных исходных веществах все партии эмульсионного каучука, получаемого непрерывным путём, практически одинаковы по своим свойствам — в этом и заключается его одно­родность.

Выделение искусственного каучука из латекса произ­водится разными способами, на машинах различной кон­струкции. Применяется, например, интересный способ непрерывного выделения каучука в виде тонкой ленты на так называемой лентоотливочной машине (рис. 13). На широкую бесконечную стальную ленту с очень мелкими отверстиями, движущуюся со скоростью нескольких мет­ров в минуту, из специального коагуляционного бака непрерывно поступает латекс с прибавленными к нему коагуляторами — уксусной кислотой и какой-нибудь солью. Масса образующихся кусочков твёрдого кау­чука прессуется на ленте валками, промывается водой
и в виде ровной тонкой ленты поступает в сушилку. По выходе из сушилки лента каучука наматывается в рулоны.

Искусственный латекс, как и естественный, можно сгущать до состояния пасты, удобной для перевозки на большие расстояния.

Сто шестьдесят лет тому назад был взят первый патент на получение водонепроницаемых материалов путём по­крытия их слоем каучука, растворённого в скипидаре. Позднее, как мы видели, для той же цели применялись растворы каучука в лёгком масле — сольвент-нафте. С тех пор растворы каучука в различных горючих жидкостях (бензине, бензоле и др.) нашли широкое применение в производстве резиновых изделий. Однако частые по­жары и отравления рабочих растворителем были обычным явлением в цехах, получающих и использующих резино­вые клеи.

Поэтому в последнее время каучуковые растворы всё больше и больше заменяются «жидким каучуком» — искусственным латексом.

Работа с латексом безопасна: он не горюч и не содер­жит ядовитых веществ. При работе с ним не теряются большие количества бензина.

«Жидкий каучук» используется при изготовлении тон­костенных бесшовных резиновых изделий, при получении асбестового картона, заменителей кожи, пористой резины, для пропитки тканей и т. д.

Эмульсионная полимеризация и получение искусствен­ного каучука через латекс необычайно расширили воз­можности получения каучуков с различными свойствами. Комбинируя различные углеводороды и полимеризуя их в эмульсии, можно производить большое число ценных искусственных продуктов.