Бутадиен-акрилонитрильный каучук

Бутадиен-нитрильный каучук (NBR, БНК) – синтетический полимер, продукт радикальной сополимеризации бутадиена с нитрилом акриловой кислоты (акрилонитрилом, НАК) в водной эмульсии при 5°С (низкотемпературная) или 30°С (высокотемпературная). Низкотемпературные бутадиен-нитрильные каучуки обладают лучшими технологическими свойствами, чем высокотемпературные, а их вулканизаты хорошими физико-механическими свойствами. Молекулы бутадиен-нитрильного каучука состоят из статистически чередующихся звеньев бутадиена и нитрила акриловой кислоты.

Физические свойства БНК существенно зависят от содержания акрилонитрила, они хорошо растворяются в кетонах, ароматических и хлорированных углеводородах, сложных эфирах и очень плохо в алифатических углеводородах и спиртах. С увеличением содержания в полимере связанного нитрила акриловой кислоты существенно увеличивается межмолекулярное взаимодействие между цепями полимера и плотность, повышается температура стеклования, снижаются диэлектрические свойства, уменьшается растворимость в ароматических растворителях и увеличивается стойкость к набуханию в алифатических углеводородах.

Бутадиен-нитрильные каучуки могут вулканизоваться серой в присутствии ускорителей серной вулканизации, а также тиурамом, органическими перекисями, алкилфенолформальдегидными смолами, хлорорганическими соединениями. Вулканизацию проводят при температурах 140–190°С. С повышением содержания связанного нитрила акриловой кислоты скорость вулканизации увеличивается.

Основные свойства резин на основе бутадиен-нитрильного каучука зависят от содержания в них связанного акрилонитрила, с увеличением его содержания повышаются прочностные свойства, твердость, износостойкость, стойкость к набуханию в алифатических углеводородах и стойкость к тепловому старению. В то же время существенно снижаются эластичность и морозостойкость, повышается теплообразование при многократных деформациях. БНК можно применять в комбинации с натуральным, изопреновым и бутадиен-стирольным каучуками, которые вводятся для улучшения технологических свойств смесей и повышения морозостойкости вулканизатов. Совмещение их с этиленпропиленовыми и хлоропреновыми каучуками улучшает озоностойкость и стойкость к тепловому старению, а совмещение с тиоколами, поливинилхлоридом, фторкаучуками и фенолформальдегидными смолами улучшает масло- и бензостойкость, озоностойкость.

Применение

Благодаря высокой стойкости к действию масел и других агрессивных агентов, бутадиен-нитрильные каучуки нашли широкое применение при изготовлении различных маслобензостойких РТИ – прокладок, рукавов, колец, манжет, сальников, технических пластин, бензотары и др. Также БНК используются для производства изоляционных и электропроводящих резин, каблуков и подошв обуви, клеев и эбонитов, защитных покрытий, стойких к агрессивным средам.