通过阳离子溶液聚合制备丁基橡胶
阳离子聚合的过程通常包括单体和其他成分的精炼和制备,启动器的制备,聚合过程,未反应的单体和溶剂的分离,回收以及后-聚合产物的处理。
影响因素通常受溶剂和温度的影响。
下表列出了阳离子聚合的溶剂和相关参数。
| 阳离子聚合的溶剂和相关参数 | ||||
| 溶剂 | 熔点/程度 | 沸点/程度 | 相对密度 | 介电常数 |
| 乙烯 | -181 | -103.7 | ||
| 乙烷 | -183.3 | -88.6 | ||
| 丙烷 | -189.9 | -42.1 | 0.585(-45程度 ) | 1.61(0程度 ) |
| n -丁烷 | -138.9 | -0.5 | 0.58 | 1.76(20程度 ) |
| n -己烷 | -95 | 69 | 0.66 | 1.890(20程度 ) |
| 环己烷 | 6.6 | 80.7 | 0.779 | 2.023(20程度 ) |
| 苯 | 5.5 | 80.1 | 0.879 | 2.248(20程度 ) |
| 甲苯 | -95 | 110.6 | 0.867 | 2.379(25程度 ) |
| 氯化甲基 | -97.7 | -24.2 | 0.916 | 12.6(-20程度 ) |
| 氯化乙基 | -136.4 | 12.3 | 0.898 | 16.5(-72程度 ) |
| 二氯甲烷 | -95.5 | 40 | 1.327 | 9.08(20程度 ) |
| 氯仿 | -63.5 | 61.7 | 1.483 | 4.806(20程度 ) |
| 四氯甲烷 | -23 | 76.5 | 1.594 | 2.238(20程度 ) |
| 1,2-二氯乙烷 | -35.4 | 83.5 | 1.235 | 10.65(20程度 ) |
| 氯苯 | -45.6 | 132 | 1.106 | 5.708(20程度 ) |
| o -二氯苯 | -17 | 180.5 | 1.305 | 9.93(25程度 ) |
| m -二氯苯 | -24.7 | 173 | 1.288 | 5.04(25程度 ) |
| 硝基甲烷 | -17 | 100.8 | 1.137 | 35.9(20程度 ) |
| 硝基乙烷 | -50 | 115 | 1.045 | 28.06(30程度 ) |
| 硝基苯 | 5.7 | 210.8 | 1.204 | 34.82(25程度 ) |
| 二氧化碳 | '-56.5(凌晨5点) | -78.5 | 1.6(20程度 ,50ATM) | |
| 二硫键 | -110.8 | 46.3 | 1.263 | 2.641(20程度) |
| 二氧化硫 | -72.7 | -10 | 17.6(-20程度) | |
阳离子生长活性链非常活跃,容易转移到单体和溶剂上。当聚合温度高时,产品的分子量将大大降低。为了合成高分子量聚合物,必须在非常低的温度下进行。
阳离子聚合的总活化能在-21〜42KJ/mol的范围内,相对较小。当激活能量复杂时,链生长速率随温度降低而增加,这是阳离子聚合特有的现象。
阳离子只能在较低的温度下聚合。例如,通过异丁基阳离子聚合获得的聚合物的平均链长的平均链长接近-100度。这是因为高于-100度,链条转移主要是溶剂,低于-100度,链条转移主要是对单体的。丁基橡胶的工业生产选择反应温度约为-100度。
丁基橡胶是通过阳离子引发剂的作用下的异丁烯和异戊二烯的阳离子聚合获得的随机聚合物。丁基橡胶的大分子链具有线性结构,基本上没有分支。在大分子链上,异丁基主要连接到尾部,异戊二烯主要是trans - 1,4结构,而聚合的结构是非分支的。形成。在正常情况下,无定形丁基橡胶的玻璃温度约为-70度,并且可以在拉伸下结晶。下表显示了几种常见橡胶的空气紧密度。
| 几种常用橡胶的空气紧密度 | |||||
| 橡胶品种 | 空气 | 氧 | 氮 | 二氧化碳 | 氢 |
| 天然橡胶 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 苯乙烯-丁二烯橡胶 | 65 | 73 | 60 | 72 | 84 |
| 氯丁橡胶 | 30 | 17 | 24 | 25 | 27 |
| 丁基橡胶 | 13 | 6 | 11 | 14 | 15 |
与其他高度不饱和橡胶相比,丁基橡胶的臭氧耐药性比天然橡胶,苯乙烯-丁二烯橡胶等高约10倍。其对热,阳光和氧气的耐药性比其他一般-}}}}}}。它具有更好的高温> 100度,弹性和较高的耐热性。 (约150度)。良好的电绝缘材料,比普通橡胶更好。
丁基橡胶也有缺点。由于少量异戊二烯,硫化速度降低,这阻碍了丁基橡胶和高度不饱和橡胶的硫化硫化速度。丁基橡胶对其他橡胶的粘附不良,自-粘附性,并且相互粘附不良,并且与其他橡胶不容易兼容。弹性不足和高热量价值。热老化后,硫酸橡胶的硫化橡胶的分子量将减小,因此它是可热降解的聚合物。丁基橡胶的卤化物是绿色橡胶和溴丁基橡胶。兼容性,自我-的粘附和卤化物与其他聚合物的相互粘附也比丁基橡胶的粘附力更好。这两个卤代橡胶目前是轮胎内部衬里和药品瓶挡器的常见材料。
丁基橡胶的共聚反应如下:
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丁基橡胶生产有两种聚合方法:溶液聚合和浆料聚合。我们将在下一阶段讨论这一点。

