Butylgummi - Butyl rubber

Butylgummihansker

Butylgummi , noen ganger bare kalt "butyl", er en syntetisk gummi , en kopolymer av isobutylen med isopren . Forkortelsen IIR står for isobutylen isoprengummi.Polyisobutylen , også kjent som "PIB" eller polyisobuten, (C 4 H 8 ) n , er homopolymer av isobutylen, eller 2-metyl-1-propen, på hvilken butylgummi er basert på. Butylgummi produseres ved polymerisering av ca. 98% isobutylen med ca. 2% isopren. Strukturelt ligner polyisobutylen polypropylen , men har to metylgrupper substituert på hvert annet karbonatom i stedet for ett. Polyisobutylen er et fargeløst til lysegult viskoelastisk materiale. Den er generelt luktfri og smakløs, selv om den kan ha en liten karakteristisk lukt.

Egenskaper

Butylgummi har utmerket ugjennomtrengelighet for gassdiffusjon, og de lange polyisobutylensegmentene i polymerkjedene gir gode bøyegenskaper.

Formelen for PIB er: - ( - CH 2 –C (CH 3 ) 2 -) n -

Formelen for IIR er: Butylgummi formel. Png

Det kan fremstilles fra monomeren isobutylen (CH 2 = C (CH 3 ) 2 ) bare via kationisk addisjonspolymerisasjon .

En syntetisk gummi eller elastomer , butylgummi er ugjennomtrengelig for luft og brukes i mange applikasjoner som krever en lufttett gummi. Polyisobutylen og butylgummi er brukt ved fremstilling av klebemidler , landbrukskjemikalier, fiberoptiske forbindelser, kule blærer, O-ringer , caulks og tetningsmidler, plastfolie , elektriske fluider, smøremidler (2-takts motor olje), papir og papirmasse, personlig pleie produkter, pigmentkonsentrater , for modifikasjon av gummi og polymer, for å beskytte og forsegle noe utstyr for bruk i områder der det finnes kjemiske våpen, som bensin / diesel -tilsetningsstoff og tyggegummi . Den første store anvendelsen av butylgummi var dekkrør . Dette er fortsatt et viktig segment av markedet selv i dag.

Historie

Isobutylen ble oppdaget av Michael Faraday i 1825. Polyisobutylen (PIB) ble først utviklet av BASF -enheten til IG Farben i 1931 ved bruk av en bortrifluoridkatalysator ved lave temperaturer og solgt under handelsnavnet Oppanol B  [ de ] . PIB er fortsatt en kjernevirksomhet for BASF den dag i dag.

Det ble senere utviklet til butylgummi i 1937, av forskerne William J. Sparks og Robert M. Thomas , ved Standard Oil i New Jersey's laboratorium i Linden , NJ. I dag produseres flertallet av den globale forsyningen av butylgummi av to selskaper, ExxonMobil (en av etterkommerne av Standard Oil) og Polymer Corporation, et kanadisk føderalt kroneselskap som ble etablert i 1942 for å produsere kunstig gummi som erstatning for utenlandsk forsyning avskåret av andre verdenskrig. Det ble omdøpt til Polysar i 1976 og gummikomponenten ble et datterselskap, Polysar Rubber Corp. Selskapet ble privatisert i 1988 med salget til NOVA Corp, som igjen solgte Polysar Rubber i 1990 til Bayer AG i Tyskland. I 2005 avviklet Bayer AG kjemiske divisjoner, inkludert det meste av Sarnia -nettstedet, og skapte LANXESS AG, også i Tyskland.

PIB-homopolymerer med høy molekylvekt (100 000–400 000 eller mer) er polyolefinelastomerer: tøffe utvidbare gummilignende materialer over et bredt temperaturområde; med lav tetthet (0,913–0,920), lav permeabilitet og utmerkede elektriske egenskaper.

På 1950- og 1960-tallet ble halogenert butylgummi ( halobutyl ) utviklet i sine klorerte ( klorobutyl ) og bromerte ( bromobutyl ) varianter, noe som ga betydelig høyere herdingshastigheter og tillot kovulkanisering med andre gummier som naturgummi og styren-butadiengummi . Halobutyl er i dag det viktigste materialet for innersiden av slangeløse dekk . Francis P. Baldwin mottok Charles Goodyear -medaljen fra 1979 for de mange patentene han hadde for denne utviklingen.

Våren 2013 ble to hendelser med PIB -forurensning i Den engelske kanal, antatt å være forbundet, beskrevet som den verste britiske havforurensningen "på flere tiår". RSPB anslår at over 2600 sjøfugl ble drept av kjemikaliet og hundrevis til ble reddet og dekontaminert.

Bruker

Tilsetningsstoff for drivstoff og smøremiddel

Polyisobutylen kan reageres med maleinsyreanhydrid for å lage polyisobutenylsuccininsyreanhydrid (PIBSA), som deretter kan omdannes til polyisobutenylsuccinimider (PIBSI) ved å reagere det med forskjellige etylenaminer . Når de brukes som tilsetningsstoff i smøreoljer og motorbrensel, kan de ha en betydelig innvirkning på oljens eller drivstoffets egenskaper. Polyisobutylen tilsatt i små mengder til smøreoljene som brukes i bearbeiding resulterer i en betydelig reduksjon i dannelsen av oljetåke og reduserer dermed operatørens innånding av oljetåke . Det brukes også til å rydde opp vannbårne oljesøl som en del av det kommersielle produktet Elastol . Når den tilsettes råolje, øker den oljens viskoelastisitet når den trekkes, og får oljen til å motstå brudd når den støvsuges fra overflaten av vannet.

Som et drivstofftilsetningsstoff har polyisobutylen vaskemiddelegenskaper . Når den tilsettes diesel , motstår den tilsmussing av drivstoffinjektorer , noe som fører til reduserte utslipp av hydrokarbon og partikler . Det blandes med andre vaskemidler og tilsetningsstoffer for å lage en "vaskemiddelpakke" som tilsettes bensin og diesel for å motstå opphopning av avleiringer og motorstopp .

Polyisobutylen brukes i noen formuleringer som et fortykningsmiddel .

Sprengstoff

Polyisobutylen brukes ofte av eksplosivindustrien som bindemiddel i plasteksplosiver som C-4 . Polyisobutylenbindemiddel brukes fordi det gjør sprengstoffet mer ufølsomt for tidlig detonasjon, samt gjør det lettere å håndtere og forme.

Høyttalere og lydutstyr

Butylgummi brukes vanligvis i høyttalere, spesielt omgivelsene. Det ble brukt som erstatning for skumomgivelser fordi skummet ville forverres. De fleste moderne høyttalere bruker butylgummi, mens de fleste vintagehøyttalere bruker skum.

Sportsutstyr

Butylgummi brukes til blærene i sportsballer (f.eks . Rugbyballer , fotballer , basketballer, netballer ) og til å lage sykkelrør for å gi et tøft, lufttett indre rom.

Fuktsikring og takreparasjon

Butylgummi tetningsmiddel anvendes for fuktig korrektur , gummi tak reparasjon og vedlikehold av takbelegg (spesielt rundt kantene). Det er viktig å få takmembranen fikset, da mange inventar (f.eks. Ventilasjonsåpninger i klimaanlegg, rørleggerarbeid og andre rør) kan løsne den betraktelig.

Gummitak refererer vanligvis til en bestemt type takmaterialer som er laget av etylenpropylen -dienmonomerer ( EPDM -gummi ). Det er avgjørende for integriteten til slike tak for å unngå bruk av harde slipende materialer og petroleumsbaserte løsningsmidler for vedlikehold.

Polyester stoff laminert til butylgummibinder gir en ensidig vanntett tape som kan brukes på metall-, PVC- og sementfuger. Det brukes til reparasjon og vanntetting av metalltak.

Gassmasker og beskyttelse mot kjemiske midler

Butylgummi er en av de mest robuste elastomerer når den utsettes for kjemiske krigføringsmidler og dekontaminasjonsmaterialer. Det er et hardere og mindre porøst materiale enn andre elastomerer, for eksempel naturgummi eller silikon, men har fortsatt nok elastisitet til å danne en lufttett tetning. Mens butylgummi vil brytes ned når det utsettes for midler som NH 3 ( ammoniakk ) eller visse løsningsmidler, brytes det langsommere ned enn sammenlignbare elastomerer. Det brukes derfor til å lage sel i gassmasker og andre vernetøy.

Farmasøytiske propper

Butyl- og brombutylgummi brukes ofte til produksjon av gummipropper som brukes til å forsegle hetteglass og flasker .

Tyggegummi

Gumdrop tyggegummi oppsamlingsbeholder

De fleste moderne tyggegummier bruker butylgummi av matkvalitet som den sentrale tannkjøttbasen, noe som ikke bare bidrar til tannkjøttens elastisitet, men også gir den en sta, klissete kvalitet som har fått noen kommuner til å foreslå beskatning for å dekke kostnadene ved fjerning.

Resirkulert tyggegummi har også blitt brukt som kilde til gjenvunnet polyisobutylen. Blant andre produkter har denne basegummien blitt produsert til kaffekopper og "Gumdrop" tyggegummi-oppsamlingsbeholdere. Når de er fylt, makuleres oppsamlingsbeholderne og innholdet i dem og resirkuleres igjen.

Dekk

Butylgummi og halogenert gummi brukes til innerliner som holder luften i dekket.

Isolerende vinduer

Polyisobutylen brukes som primærtetning i en isolasjonsglassenhet for kommersiell og boligbygging som gir luft- og fuktforsegling for enheten.

Merknader

Eksterne linker