Бутилкаучук

Бутилкаучук, синтетический каучук, продукт сополимеризации изобутилена (I) и небольшого количества (1—5%) изопрена (II) общей формулы:

Б. получают катионной сополимеризацией мономеров в растворе хлористого метила или хлористого этила при температурах около —100°С (катализатор — хлористый алюминий). Б. — продукт светло-жёлтого цвета с плотностью 920 кг/м³ (0,92 г/см³), не растворимый в спиртах, эфирах, кетонах, дихлорэтане, анилине, нитробензоле, стойкий к действию воды. Б. отличается низкой газопроницаемостью, уступая в этом отношении только полисульфидным каучукам: коэффициент газопроницаемости Б. для водорода, кислорода и азота составляет соответственно 55 * 10^-18,9,9 * 10^-18 и 2,47 * 10^-18 м²/(сек*н/м²) [5,5 * 10^-8, 0,99 * 10^-8 и 0,247 * 10^-8 см²/(сек*кгс/см²)]. Отсутствие двойных связей в большинстве звеньев макромолекул Б. обусловливает стойкость Б. к действию кислорода, озона, света, но одновременно и замедленную вулканизацию каучука. (Галогенированием Б. получают так называемый хлорбутилкаучук и бром-бутилкаучук, значительно превосходящие исходный Б. по скорости вулканизации.)

Б. вулканизуют с помощью серы (в этом случае применяют ультраускорители), динитрозосоединений, алкилфенолоформальдегидных смол (см. Вулканизация). Способность Б. к кристаллизации при растяжении позволяет получать на его основе ненаполненные резины с высокой прочностью. При введении активных наполнителей (главным образом саж) прочность не изменяется или в некоторых случаях даже уменьшается, но повышаются др. физико-механические свойства резин из Б. (см. табл.).

Свойства ненаполненных (1) и с а женаполненн ы х (2) резин из отечественного бутилкаучука

Показатели

Прочность при растяжении, Мн/м² (кгс/см²)

Модуль при растяжении 500%, Мн/м² (кгс/см²)

Сопротивление раздиру, кн/м, или кгс/см

Твёрдость по ТМ-2, усл. ед.

23 (230.)

1,2(12)

23 (230)

11 (110)

Основное достоинства резин из Б. — стойкость к действию многих агрессивных сред, в том числе щелочей, перекиси водорода, некоторых растительных масел, высокие диэлектрические свойства [удельное объёмное электрическое сопротивление 10¹⁴ ом*м (10¹⁶ ом*см), диэлектрическая проницаемость 2,1—2,3], которые сохраняются после длительного пребывания резин в воде, газонепроницаемость, теплостойкость. Наибольшую теплостойкость имеют резины из Б., вулканизованные алкилфенолоформальдегидными смолами. Недостатки резин из Б. — низкая эластичность по отскоку при комнатной температуре (~ 10%), высокие остаточные деформации сжатия, большое теплообразование при динамических воздействиях.

Б. выпускают в виде брикетов массой около 30 кг. Торговые марки Б.: БК (СССР), инджей-бутил, бюкар-бутил (США), эссо-бутил (Англия), пластюжил-бутил (Франция) и др. Важнейшая область применения Б. — производство шин. Кроме того, Б. применяют в производстве различных резиновых изделий, стойких к действию высоких температур и агрессивных сред, прорезиненных тканей и др. Мощности производства Б. в капиталистических странах в 1970 составляли ~360 тыс. т.