Cautxú butílic

Preparació de cautxú butílic per polimerització en solució catiònica

El procés de polimerització catiònica inclou generalment el refinament i la preparació de monòmers i altres components, la preparació d'iniciadors, el procés de polimerització, la separació de monòmers i dissolvents sense reaccionar, el reciclatge i el postprocessament de productes de polimerització.

Els factors que influeixen solen estar afectats pel dissolvent i la temperatura.

La taula següent enumera els dissolvents i els paràmetres relacionats per a la polimerització catiònica.

La cadena activa de creixement catiònic és molt activa i és propensa a la transferència de cadena a monòmers i dissolvents. Quan la temperatura de polimerització és alta, el pes molecular del producte disminuirà molt. Per sintetitzar polímers d'alt pes molecular, s'ha de dur a terme a una temperatura molt baixa.
L'energia d'activació total de la polimerització catiònica està en el rang de -21~42 kJ/mol, que és relativament petita. Quan l'energia d'activació és complexa, la taxa de creixement de la cadena augmenta amb la disminució de la temperatura, que és un fenomen exclusiu de la polimerització catiònica.
Els cations només poden polimeritzar a temperatures més baixes. Per exemple, la longitud mitjana de la cadena del polímer obtinguda per la polimerització catiònica d'isobutilè té un punt d'inflexió proper a -100 graus. Això es deu al fet que per sobre de -100 graus, la transferència de cadena és principalment al dissolvent, i per sota de -100 graus, la transferència de cadena és principalment al monòmer. Producció industrial de cautxú butílic Seleccioneu la temperatura de reacció al voltant de -100 graus.

El cautxú butílic és un polímer aleatori obtingut per polimerització catiònica d'isobutilè i isopré sota l'acció d'un iniciador catiònic. La cadena macromolecular del cautxú butílic té una estructura lineal sense ramificacions bàsicament. A la cadena macromolecular, l'isobutilè està connectat principalment cap a cua, l'isoprè és principalment una estructura trans-1,4-i l'estructura agregada no és ramificada. Pren forma. En circumstàncies normals, la temperatura del vidre del cautxú butílic amorf és d'uns -70 graus i pot cristal·litzar-se amb l'estirament. La taula següent mostra l'estanquitat a l'aire de diversos cautxús comuns.

En comparació amb altres cautxús altament insaturats, la resistència a l'ozó del cautxú butílic és unes 10 vegades més gran que la del cautxú natural, el cautxú estirè-butadiè, etc. La seva resistència a la calor, la llum solar i l'oxigen és millor que altres cautxús d'ús general. Té una millor temperatura alta> 100 graus, elasticitat i una major resistència a la calor. (Uns 150 graus). Bon aïllament elèctric, millor que el cautxú normal.
El cautxú butílic també té deficiències. A causa de la petita quantitat d'isoprè, la velocitat de vulcanització es redueix, cosa que dificulta la co-vulcanització del cautxú butílic i del cautxú altament insaturat que s'utilitza habitualment en els pneumàtics. El cautxú butílic té una mala adherència a altres cautxús, autoadhesió i té poca adhesió mútua i no és fàcilment compatible amb altres cautxús. Poca resiliència i alt poder calorífic. El pes molecular del cautxú vulcanitzat del cautxú butílic disminuirà després de l'envelliment tèrmic, per la qual cosa és un polímer degradable tèrmicament. Els halogenurs del cautxú butílic són cautxú clorobutil i cautxú bromobutil. La compatibilitat, l'autoadhesió i l'adhesió mútua dels seus halogenurs amb altres polímers també són millors que les del cautxú butílic. Aquests dos cautxú de butil halogenats són actualment un material comú per a revestiments interiors de pneumàtics i taps d'ampolles farmacèutiques.
La reacció de copolimerització del cautxú butílic és la següent:

Hi ha dos mètodes de polimerització per a la producció de cautxú butílic: polimerització en solució i polimerització en purins. En parlarem d'això en la següent etapa.