CSTN hầu như không phân cực, cấu tạo mạch không chặt chẽ nên tính chịu nhiệt kém. Từ lâu, nhiều nhà nghiên cứu đã cố gắng biến tính cao su nhằm khắc phục những mặt hạn chế và mở rộng khả năng ứng dụng của loại vật liệu này.
Khoá Luận Tốt Nghiệp Phan Thị Huệ K31D Hoá - 32 -
a. Hoá vòng cao su
Hoá vòng CSTN có thể thực hiện trong dung dịch toluen có mặt của xúc tác SnCl4.
Quá trình hoá vòng diễn ra đồng thời với phản ứng cắt mạch CSTN, làm cho KLPT của sản phẩm giảm dần theo thời gian. Quá trình phân huỷ xảy ra chủ yếu ở giữa mạch, nó tiếp tục diễn ra sau khi phản ứng hoá vòng kết thúc. Nồng độ cao su, nồng độ xúc tác, nhiệt độ, dung môi có ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng hoá vòng [40]. Khi độ hoá vòng càng sâu độ cứng càng lớn dẫn đến sản phẩm bị giòn.
Cao su đã hoá vòng bền với tác dụng của axit, bazơ ở nhiệt độ thường nhưng khi có mặt của oxi chúng bị oxi hoá nhanh do có nguyên tử cacbon bậc 3. Các sản phẩm hoá vòng cao su được sử dụng rộng rãi để làm sơn bảo vệ, làm keo dán, mực in, làm bao gói, vật liệu cảm quang.
b. Gắn các nhóm phân cực vào mạch cao su
Người ta có thể biến tính cao su bằng cách gắn các nhóm phân cực vào mạch cao su như phenol hoá, epoxy hoá…để sử dụng chúng trong các ngành sản xuất keo dán, sơn phủ, vật liệu cách điện, vật liệu compozit… Trong số các phương pháp biến đổi CSTN người ta tập trung vào nghiên cứu epoxy hoá CSTN, bởi sản phẩm tạo ra có tính ưu việt và khả năng ứng dụng rộng rãi.
Sự có mặt của nhóm epoxy trong mạch chủ đã cho phép thực hiện nhiều phản ứng chuyển hoá cao su. Cao su epoxy hoá (ENR) có thể thu được trực tiếp từ latec bằng phản ứng epoxy hoá bằng 2 cách [39]
Dùng peoxyt hữu cơ có sẵn.
Khoá Luận Tốt Nghiệp Phan Thị Huệ K31D Hoá - 33 -