Полиизобутилен, иногда называемый бутилкаучуком, а иногда просто ПИБ, является виниловым полимером, и он весьмы похож по структуре на полиэтилен и полипропилен, за исключением того, что каждый второй атом углерода замещен двумя метильными группами. Этот полимер делается из мономера изобутилена путем катионной виниловой полимеризации.
Вот этот мономер изобутилен:
Обычно к изобутилену добавляется небольшое количество изопрена. Полимеризация происходит на весьма крепком морозе: -100 oC, или для вас, американцы, это равно -148 oF. Это делается потому, что реакция происходит настолько быстро, что вы не можете ею управлять, если только не заморозите вещества холоднее, чем медное сиденье для унитаза на Юконе. Полиизобутилен впервые был синтезирован в начале 1940-х годов. В это время наиболее широко используемым каучуком во всем мире был натуральный каучук, полиизопрен. Полиизопрен является превосходным эластомером, и его легко выделять из сока дерева гевеи. Огромные плантации процветали в Малайзии, где выращивали гевеи для обеспечения мировой потребности в каучуке. Была только одна небольшая проблема, которая состояла в том, что Малайзия только что была оккупирована Армией Японской Империи. А знаете ли вы, что так уж получилось, что именно в это время Соединенные Штаты Америки участвовали во второй мировой войне против японской армии. Прежде чем война закончилась, погибло более шестидесяти миллионов человек. Лишившись доступа к натуральному каучуку, нации Союзников по антигитлеровской коалиции стали быстро думать и пришли к мысли о полиизобутилене. Очевидно, эта идея сработала, поскольку армии Союзников победили в этой войне. Хорошо, на самом деле не американцы изобрели полиизобутилен во время войны. Он был изобретен задолго до войны химиками в Германии. Но от всего этого было не слишком много пользы до тех пор, пока американские химики не открыли способ сшивания полиизобутилена. Что они сделали, так это осуществили сополимеризацию изобутилена с небольшим количеством (скажем, одним процентом) изопрена. Вот молекула изопрена: Когда изопрен полимеризуется с изобутиленом, то мы получаем полимер, который выглядит примерно вот так: Примерно один или два из каждой сотни повторяющихся звеньев является изопреновым звеном, которое показано синим. Такие звенья содержат двойные связи, а это значит, что этот сополимер можно сшить при помощи процесса вулканизации, точно так же, как и натуральный каучук. А что такое вулканизация? Чтобы выяснить это, нажмите сюда. Другие полимеры тоже могут быть использованы в качестве каучуков. Вот некоторые из них: полиизопрен полибутадиен сополимер стирола и бутадиена полихлоропрен полиуретаны сополимер акрилонитрила и бутадиена Вернуться в директорию Второго Уровня Вернуться в основную директорию Макрогалереи Авторское право ©1995,1996 | Факультет Науки о Полимерах | Университет Южного Миссисипи
Обычно к изобутилену добавляется небольшое количество изопрена. Полимеризация происходит на весьма крепком морозе: -100 oC, или для вас, американцы, это равно -148 oF. Это делается потому, что реакция происходит настолько быстро, что вы не можете ею управлять, если только не заморозите вещества холоднее, чем медное сиденье для унитаза на Юконе.
Полиизобутилен впервые был синтезирован в начале 1940-х годов. В это время наиболее широко используемым каучуком во всем мире был натуральный каучук, полиизопрен. Полиизопрен является превосходным эластомером, и его легко выделять из сока дерева гевеи. Огромные плантации процветали в Малайзии, где выращивали гевеи для обеспечения мировой потребности в каучуке. Была только одна небольшая проблема, которая состояла в том, что Малайзия только что была оккупирована Армией Японской Империи. А знаете ли вы, что так уж получилось, что именно в это время Соединенные Штаты Америки участвовали во второй мировой войне против японской армии. Прежде чем война закончилась, погибло более шестидесяти миллионов человек. Лишившись доступа к натуральному каучуку, нации Союзников по антигитлеровской коалиции стали быстро думать и пришли к мысли о полиизобутилене. Очевидно, эта идея сработала, поскольку армии Союзников победили в этой войне.
Хорошо, на самом деле не американцы изобрели полиизобутилен во время войны. Он был изобретен задолго до войны химиками в Германии. Но от всего этого было не слишком много пользы до тех пор, пока американские химики не открыли способ сшивания полиизобутилена. Что они сделали, так это осуществили сополимеризацию изобутилена с небольшим количеством (скажем, одним процентом) изопрена. Вот молекула изопрена:
Когда изопрен полимеризуется с изобутиленом, то мы получаем полимер, который выглядит примерно вот так:
Примерно один или два из каждой сотни повторяющихся звеньев является изопреновым звеном, которое показано синим. Такие звенья содержат двойные связи, а это значит, что этот сополимер можно сшить при помощи процесса вулканизации, точно так же, как и натуральный каучук. А что такое вулканизация? Чтобы выяснить это, нажмите сюда.
Другие полимеры тоже могут быть использованы в качестве каучуков. Вот некоторые из них: