Бутилов каучук

Получаване на бутилкаучук чрез катионна полимеризация в разтвор

Процесът на катионна полимеризация обикновено включва рафиниране и приготвяне на мономери и други компоненти, приготвяне на инициатори, процес на полимеризация, отделяне на нереагирали мономери и разтворители, рециклиране и последваща обработка на полимеризационни продукти.

Влияещите фактори обикновено се влияят от разтворител и температура.

Следващата таблица изброява разтворителите и свързаните с тях параметри за катионна полимеризация.

Активната верига на катионния растеж е много активна и е склонна към прехвърляне на верига към мономери и разтворители. Когато температурата на полимеризация е висока, молекулното тегло на продукта ще намалее много. За да се синтезират полимери с високо молекулно тегло, това трябва да се извърши при много ниска температура.
Общата енергия на активиране на катионната полимеризация е в диапазона -21~42kJ/mol, което е относително малко. Когато енергията на активиране е сложна, скоростта на растеж на веригата се увеличава с понижаване на температурата, което е явление, уникално за катионната полимеризация.
Катионите могат да полимеризират само при по-ниски температури. Например, средната дължина на веригата на полимера, получен чрез катионна полимеризация на изобутилен, има повратна точка близо до -100 степен. Това е така, защото над -100 степен прехвърлянето на веригата е главно към разтворителя, а под -100 степен прехвърлянето на веригата е главно към мономера. Промишлено производство на бутилкаучук Изберете температурата на реакцията да бъде около -100 градуса.

Бутилов каучук е произволен полимер, получен чрез катионна полимеризация на изобутилен и изопрен под действието на катионен инициатор. Макромолекулната верига на бутилкаучук има линейна структура без разклонения. В макромолекулната верига изобутиленът е главно свързан глава към опашка, изопренът е предимно транс-1,4-структура, а агрегираната структура е неразклонена. Придобивам форма. При нормални обстоятелства температурата на стъклото на аморфния бутилов каучук е около -70 градуса и може да кристализира при разтягане. Следната таблица показва въздухонепроницаемостта на няколко често срещани гуми.

В сравнение с други силно ненаситени каучуци, устойчивостта на озон на бутиловия каучук е около 10 пъти по-висока от тази на естествения каучук, стирен-бутадиеновия каучук и др. Неговата устойчивост на топлина, слънчева светлина и кислород е по-добра от тази на други каучуци с общо предназначение. Има по-добра висока температура> 100 градуса, еластичност и по-висока устойчивост на топлина. (Около 150 градуса). Добра електрическа изолация, по-добра от обикновената гума.
Бутиловият каучук също има недостатъци. Поради малкото количество изопрен, скоростта на вулканизация е намалена, което възпрепятства ко-вулканизацията на бутил каучук и силно ненаситения каучук, често използвани в гумите. Бутиловият каучук има лоша адхезия към други каучуци, самозалепващ се и има лоша взаимна адхезия и не е лесно съвместим с други каучуци. Слаба устойчивост и висока калоричност. Молекулното тегло на вулканизираната гума от бутилкаучук ще намалее след термично стареене, така че това е термично разградим полимер. Халидите на бутиловия каучук са хлорбутилов каучук и бромобутилов каучук. Съвместимостта, самозалепването и взаимното залепване на неговите халиди с други полимери също са по-добри от тези на бутилкаучук. Тези два халогенирани бутилови каучука понастоящем са често срещан материал за вътрешни облицовки на гуми и запушалки за фармацевтични бутилки.
Реакцията на съполимеризация на бутилкаучук е както следва:

Има два метода на полимеризация за производство на бутилкаучук: полимеризация в разтвор и полимеризация в суспензия. Ще обсъдим това на следващия етап.