Хлоропреновый каучук

Получение хлоропренового каучука

Химическая формула хлоропренового каучука выглядит следующим образом:
(-H2C-CCI=CH-CH2-)n

Свойства хлоропренового каучука

Характеристики каучука, а также резины, которая производится на хлоропреновых основах, может определяться по молекулярной массе. Как правило, эти отличия происходят в зависимости от используемой технологии изготовления. Производители этого продукта подбирают его свойства в зависимости от того какие требуются характеристики, а также в каких условиях он будет применяться. Например, этот материал имеет хорошую устойчивость к солнечным лучам, к озону, воздействиям погоды. Кроме того, каучук долговечный материал, имеющий отличные механические свойства, а также устойчивость к горению. Его можно эксплуатировать при температуре от -25 до +90 градусов. Некоторые марки неопренов устойчивы при температуре от -40 до +110 градусов. При кратковременном использовании максимальный диапазон устойчивости к высоким температурам может быть выше. В отличие от обычной резины, каучук является более газопроницаемым.

Помимо этого, каучук на основе хлоропрена может иметь устойчивость к некоторым кислотам и щелочам, среди которых соляная, борная, разбавленная серная кислота. Неопрен хорошо устойчив к основанным на парафинах минеральным маслам, аммиаку, фреону, к воде и водным растворам, а также к консистентным смазкам.  

Хлоропрены могут иметь совместимость с основанными на нафталине минеральными маслами, и на основе гликоля тормозными жидкостями. Также они совместимы с углеводородами (бензин, пропан, бутан). В данном случае устойчивость материала может быть завышена при помощи наполнителя.

Но есть среды, в которых неопрены имеют отрицательные свойства. Хлоропрены не устойчивы к полярным растворителям, сложным эфирам, кетонам, бензолу, хлорированным водородам.

Среди недостатков неопренов можно выделить низкие характеристики электроизоляции и высокую влагопроницаемость. Что касается температурного воздействия, то неопрены не имеют устойчивость к низким температурам, а при высоких температурах резко снижается его прочность. В этом случае он может значительно удлиняться.

Применение хлоропреновых каучуков (неопренов)

Хлоропреновые каучуки имеют широкое применение в разных сферах. Например, их используют в изготовлении разнообразных деталей и изделий, которые чаще всего имеют контакт с агрессивными средами. Чаще всего их используют в изготовлении шлангов, рукавов, прорезиненных тканях, ремнях, а также в качестве уплотнителей и колец с круглыми сечениями. Так как этот материал является негорючим по своим свойствам, его часто используют в противопожарных целях, например, для изготовления покрытий дверей, и других противопожарных снаряжениях. Хлоропрен может быть основой для адгезивов. Хлоропреновые каучуки в жидком состоянии могут применяться в изготовлении пластификаторов, клеев, и покрытий, которые препятствуют коррозии.

Так как этот материал, хотя и обладает отличными механическими свойствами, он достаточно дешевый, благодаря чему его широко применяют в изготовлении чехлов для телефонов и другой техники.

Кроме того, каучук применяется в производстве резинового компенсатора ERV-CR. Поэтому все свойства неопренов, которые были приведены выше, позволяют изготавливать детали и комплектующие, которые будут иметь низкую стоимость, и в то же время высокую надежность в эксплуатации.   

Благодаря тому, что неопрен имеет устойчивые к огню и к погодным воздействиям, его часто применяют в производстве оболочек, которые защищают кабели. Не редко каучук комбинируется с другими видами каучуков, за счет своих низких электроизоляционных характеристик.

Люди, которые занимаются экстремальными видами спорта, часто используют экипировку, которая содержит в себе неопрен. Например, его используют в экипировке альпинисты, те, кто играет в пейнбол, страйкбол, а также в пляжный волейбол. Многие туристические экипировки (перчатки, носки, обувь) также изготовлены из каучука. Кроме того, это наиболее подходящий материал для изготовления гидрокостюмов, так как каучук не портится от морской воды, солнечных лучей и озона.

Технология производства хлоропренового каучука

Самый распространенный способ как в промышленности производится хлоропреновый каучук – за счет эмульсионной полимеризации хлоропрена, которая протекает в водной фазе при температуре 40 градусов. Происходит этот процесс по радикальному механизму. Эмульгаторы представляют собой канифольные мыла. Когда мономеры примерно на 65 – 75% достигают латексного состояния, на этой степени изготовления добавляются эмульсионные растворы антиоксиданта и тиурамидисульфидов. В данном состоянии все выдерживается при температуре 25 градусов на протяжении нескольких часов, пока материал не достигнет латексного состояния. Чтобы получить каучук на основе хлоропренов в этот латекс добавляется антиоксидант. После того как пройдет отгон мономенов, которые не вступили в реакцию, происходит процесс коаголирования при помощи вымораживания на специальных барабанах. После промывки водой, материал сушат. Цвет готового хлоропренового каучука имеет оттенки от свтло-янтарного до желтого цвета. Среднее количество примесей, которые могут содержаться в продукте, составляет до 5%. Сюда может входить остаток эмульгаторов, или влага. Форма, в которой выпускаются готовые хлоропрены, как правило – гранулы. Также этот материал может быть в жидком или латексном состоянии.

Переработка этого продукта происходит при помощи обычного оборудования, на заводах по изготовлению резины. Как правило, это могут быть вальцы, каландры, экструдеры, смесители. Вулканизация материала осуществляется при температуре 140 -160 градусов под прессом, или в котлах. Хлоропреновые каучуки хорошо совместимы с обычным каучуком, а также с другими видами этого материала (этилен-пропиленовые, бутадиен-нитрильными, бутадиент-стирольными, изопреновыми и т.д.). Кроме того, они совместимы с термопластами и реактопластами, резиновыми смесями, сажей, мелом, пластификаторами, канифолью, фоноло-фармальдегидными смолами.

Среди некоторых распространенных марок хлоропреновых каучуков, которые можно встретить на рынке – Neoprene, Bayprene, Denka, Butaclor, Наирит.          

Вулканизация хлоропренового каучука

На практике , очень часто, в качестве вулканизующего агента используют серу, а активаторами вулканизации выступают оксиды металлов (комбинация ZnO и MgO в весовом соотношении 5: 3), но также могут быть использованы диамины, дифенолы, тиокетоны или диазины.

Торговые марки