Исключая ряд случайных синтезов (А. Реньо, И. Симон, М. Бертло и др.), изучение процессов полимеризации начинается с работ А. М. Бутлерова. Он был первым, кто не только заметил полимеризующее действие хлоридов цинка и серной кислоты на бутилен, но и сознательно применил для полимеризации пропилена распространенный и ныне катализатор — фторид бора BF3.
Изучение строения полимеров и познание процессов полимеризации и поликонденсации — одно из величайших достижений современной науки. Недаром XX в. называют иногда и веком полимеров. Овладение процессами, ведущими к образованию разнообразных полимерных материалов, было одним из существенных условий перехода к современной научно-технической революции. Получение различных видов полимерных материалов — одна из основных целей современной химической промышленности. Мировое производство пластмасс и синтетических смол приближается к 20 млн. т в год, химических волокон— к 10 млн. т, синтетических каучуков — свыше 5 млн. т. Возрастают, однако, не только масштабы производств, но и требования к свойствам конечных продуктов: необходимы устойчивые к механическим и температурным воздействиям каучуки, пластмассы с различными механическими свойствами и высокой термостойкостью. Огромную роль в этом сыграли исследования каталитических процессов полимеризации и поликонденсации, создание катализаторов с принципиально новыми свойствами.
После поиска необходимых исходных мономеров для синтеза каучука, прежде всего бутадиена, в конце 20-х — начале 30-х годов основной задачей улучшения метода получения синтетических каучуков, удовлетворяющего промышленным требованиям, было ускорение реакции полимеризации. В обычных условиях полимеризация диенов проходит чрезвычайно долго. Пытались ускорить процесс нагреванием, однако С. В. Лебедев в 1909 г. убедительно доказал, что получение каучука путем термополимеризации бесперспективно, так как происходит побочная димеризация мономера. Русскими химиками А.А.Кракау и И.Л.Кондаковым был найден ключ к решению проблемы. Ими было показано, что полимеризация ненасыщенных углеводородов может быть осуществлена как каталитический процесс. В качестве катализатора они предложили натрий. А. А. Кракау в 1876 г. с его помощью поли-меризовал стирол, а И.Л.Кондаков в 1899 г. Однако эти работы остались неоцененными.
Металлический натрий оказался удобным катализатором в различных методах полимеризации диенов, имеющим значение до настоящего времени. Этот катализатор был использован и при создании первой крупной промышленной установки по производству синтетического каучука по методу Лебедева.
Широко известная история синтеза советского синтетического каучука является прекрасным примером радикального переноса результатов эксперимента в область практического приложения под воздействием социально-экономических факторов. Научные основы для решения проблемы синтетического каучука были заложены С. В. Лебедевым в 1908—1912 гг., когда он проводил систематические исследования полимеризации углеводородов ряда дивинила. Однако только после Октябрьской революции он смог реализовать их результаты.
|