Butylgummi (IIR), även kallad isobutylen-isoprengummi, ett syntetiskt gummi som produceras genom sampolymerisation av isobutylen med små mängder isopren. Butylgummi, som är uppskattat för sin kemiska inertitet, ogenomtränglighet för gaser och väderbeständighet, används i de inre beklädnaderna hos bildäck och i andra specialtillämpningar.
huvudindustriella polymerer: Butylgummi (isobutylen-isoprengummi, IIR)
Butylgummi är en sampolymer av isobutylen och isopren som först producerades av William Sparks och Robert Thomas på
Både isobutylen (C [CH 3] 2 = CH 2) och isopren (CH 2 = C [CH 3] -CH = CH 2) erhålls vanligtvis genom termisk krackning av naturgas eller av de lättare fraktionerna av råolja. Vid normal temperatur och tryck är isobutylen en gas och isopren är en flyktig vätska. För bearbetning till IIR utspädes isobutylen, kyld till mycket låga temperaturer (ungefär -100 ° C [-150 ° F]) med metylklorid. Låga koncentrationer (1,5 till 4,5 procent) av isopren tillsätts i närvaro av aluminiumklorid, vilket initierar reaktionen i vilken de två föreningarna sampolymeriseras (dvs deras molekyler med en enhet kopplas samman för att bilda jätte molekyler med flera enheter). Polymerupprepande enheter har följande strukturer:
Eftersom baspolymeren, polyisobutylen, är stereoregulär (dvs dess hänge-grupper är ordnade i en regelbunden ordning längs polymerkedjorna) och eftersom kedjorna kristalliserar snabbt vid sträckning är IIR innehållande endast en liten mängd isopren lika stark som naturgummi. Eftersom sampolymeren dessutom innehåller få omättade grupper (representerad av kol-kol-dubbelbindningen i varje isoprenupprepande enhet), är IIR relativt motståndskraftig mot oxidation - en process genom vilken syre i atmosfären reagerar med dubbelbindningarna och bryter polymerkedjor, varigenom materialet nedbryts. Butylgummi visar också en ovanligt låg molekylrörelsetakt långt över glasövergångstemperaturen (temperaturen över vilken molekylerna inte längre är frusna i ett styvt, glasartat tillstånd). Denna brist på rörelse återspeglas i sampolymerens ovanligt låga permeabilitet för gaser samt i dess enastående motstånd mot ozonattacker.
Sampolymeren utvinns från lösningsmedlet som en smula, som kan blandas med fyllmedel och andra modifieringsmedel och sedan vulkaniseras till praktiska gummiprodukter. På grund av dess utmärkta lufthållning är butylgummi det föredragna materialet för innerrör i alla utom de största storlekarna. Det spelar också en viktig roll i innerfodren för slanglösa däck. (På grund av dålig slitstyrka har alla butyldäck inte visat sig vara framgångsrika.) IIR används också för många andra bilkomponenter, inklusive fönsterremsor, på grund av dess motståndskraft mot oxidation. Dess värmebeständighet har gjort det oundgängligt vid däcktillverkning, där det bildar blåsorna som håller kvar ångan eller hett vatten som används för att vulkanisera däck.
Brom eller klor kan sättas till den lilla isoprenfraktionen av IIR för att göra BIIR eller CIIR (känd som halobutyler). Egenskaperna hos dessa polymerer liknar de hos IIR, men de kan härdas snabbare och med olika och mindre mängder botande medel. Som ett resultat kan BIIR och CIIR lättare kokas i kontakt med andra elastomerer som utgör en gummiprodukt.
Butylgummi producerades först av de amerikanska kemisterna William Sparks och Robert Thomas vid Standard Oil Company i New Jersey (nu Exxon Corporation) 1937. Tidigare försök att producera syntetiska gummier hade involverat polymerisation av diener (kolvätemolekyler innehållande två kol-kol-dubbla bindningar) såsom isopren och butadien. Sparks och Thomas trotsade konventionen genom sampolymerisation av isobutylen, en olefin (kolväte-molekyler som endast innehåller en kol-kol-dubbelbindning) med små mängder - t.ex. mindre än 2 procent - av isopren. Som dien tillhandahöll isopren den extra dubbelbindning som krävdes för att tvärbinda de i övrigt inerta polymerkedjorna, som i huvudsak var polyisobutylen. Innan experimentella svårigheter löstes kallades butylgummi "meningslöst butyl", men med förbättringar åtnjöt det bred acceptans för dess låga permeabilitet för gaser och dess utmärkta motståndskraft mot syre och ozon vid normala temperaturer. Under andra världskriget kallades sampolymeren GR-I för regeringsgummi-isobutylen.
![Strid om Falklandsöarna första världskriget [1914]](https://images.thetopknowledge.com/img/world-history/7/battle-falkland-islands-world-war-i-1914.jpg "Strid om Falklandsöarna första världskriget [1914]")
