丁基橡胶

丁基橡胶（英语：Butyl rubber，常用缩写是IIR ，代表Isobutylene Isoprene Rubber）是一种合成橡胶，是异丁烯和少量异戊二烯的共聚物，其中异戊二烯占0.6%到3%，根据异戊二烯的含量分成4-5个商品等级:255-256，丁基橡胶的结构如右图所示：由于甲基分布在碳链两侧，使丁基橡胶具有优秀的抗气体透过性，通过加入异戊二烯的结构单元，改善了主链的柔顺性。丁基橡胶通常为无色或浅黄色，没有气味和味道，有时会因残留的单体有特殊味道。丁基橡胶具有良好的化学和热稳定性，具有特别优良的气密性和水密性。丁基橡胶对空气的透过率是天然橡胶的五分之一，丁苯橡胶的七分之一；对水蒸气的透过率是天然橡胶的二百分之一，丁苯橡胶的一百四十分之一。丁基橡胶的缺点是由于主要是异丁烯单元，主链上双键较少，硫化速度较慢，成本较高。由于两个甲基的推电子性，可以形成较稳定的碳正离子。产生的高分子链上的-CH2上的氢空间上受周围四个甲基的保护，不容易被夺去，减少了链转移、重排、支化等反应，最终可以得到高分子量的线性聚异丁烯，故丁基橡胶的合成是阳离子聚合的典型范例。丁基橡胶的合成一般在氯甲烷中反应，产生的丁基橡胶不溶于氯甲烷就会以细粉状沉析出来。1931年法本公司下属的巴斯夫开发出了聚丁烯，用商用名Oppanol B投入市场。1937年新泽西的标准石油的实验室的威廉·J·斯巴克斯和罗伯特·M·托马斯开发了丁基橡胶。1950到1960年代发展出了氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶等丁基橡胶的变种。常用方法是将丁基橡胶溶于烷烃或环烷烃中发生卤化反应，产生含氯1.1-1.3%的氯化丁基橡胶和含溴2%的溴化丁基橡胶。卤素的加入有助于提高丁基橡胶的交联速度，也有助于它和天然橡胶、丁苯橡胶的共硫化速度。今天全球主要的丁基橡胶都由两大公司生产，标准石油的后继者艾克森美孚,和拜耳的LANXESS,丁基橡胶被广泛用于各种球类的内胆，比如橄榄球，美式足球，足球、篮球网球等。丁基橡胶的密封剂被用于抗潮湿涂料，橡胶修复涂料。丁基橡胶具有较高的机械强度、弹性和极好的气密和水密性，又抗化学腐蚀。即使丁基橡胶遇到氨气之类的气体被腐蚀，它受腐蚀的速率也比其他橡胶要慢，所以适合于要接触化学物品和污染物的面具和手套丁基橡胶和溴丁橡胶常用于生产药品玻璃瓶上封口的胶塞。很多现代的口香糖都是用食品级丁基橡胶制成，这可以提供高弹性，但是也难以清除丁基橡胶和氯化丁基橡胶可以用于轮胎的内胎。