基本信息
定义:低分子聚异丁烯是异丁烯的均聚物,是一种无色、无味、无毒的黏稠液体或半固体。
分子式:(C₄H₈)ₙ,其中 n 为聚合度,通常 n 的取值使得分子量在 300-10000 之间。
理化性质
外观:通常为无色至浅黄色的黏稠状液体或半固体。
密度:相对密度在 0.88-0.91 之间。
溶解性:能溶于汽油、苯等有机溶剂,不溶于水、醇类溶剂。
热稳定性:热稳定性很高,在 200℃下加热 24 小时不致明显分解,250℃下开始降解。
绝缘性:体积电阻率高,介电常数在 2.0-2.2 之间,介电损耗低,电绝缘性优良。
化学稳定性:具有良好的化学稳定性,耐氧化、耐臭氧、耐酸碱、耐紫外线、耐候性等性能突出。
生产方法
阳离子聚合法:以异丁烯为单体,在 Lewis 酸(如三氯化铝、三氟化硼等)或质子酸(如硫酸、磷酸等)催化剂的作用下进行阳离子聚合反应,可通过控制反应条件,如温度、压力、催化剂用量等,来调节聚合物的分子量和分子量分布。
活性阳离子聚合法:这是一种更为先进的聚合方法,能够实现对聚合反应的精确控制,得到分子量分布更窄、结构更规整的低分子聚异丁烯。常用的引发体系包括烷基化试剂和 Lewis 酸组成的复合引发体系。
应用领域
润滑油及燃料油添加剂:是润滑油、润滑油添加剂、汽柴油添加剂的重要成分。在润滑油中加入聚异丁烯增稠剂可增加润滑性,控制积垢,减少排烟,防止排气系统阻塞,增强抗磨保护。在齿轮油、二冲程机油、传动油、液压液、绝缘油、金属加工液等中添加可以调节粘度,改善低温性能,增强粘附性并有助于清净燃烧。
粘结剂、填料和密封剂:主要用于压敏胶增粘剂,如玻璃纸带、包装带、绝缘带、橡皮膏等。聚异丁烯制成的粘结剂,具有无毒和高透明性,除用在物品商标的粘贴还广泛用于汽车,冰箱防水密封胶领域。
聚合物改性:可以和多种高分子量的物质,如天然橡胶、合成橡胶等共混,并改善高分子材料的性能。例如聚异丁烯和天然橡胶或合成橡胶相混合后,具有很好的防水和高强度的透气性能。
涂料领域:主要用于高耐候需求的涂料中,如屋顶涂料等。作为添加剂涂布于天然胶和合成胶表面,起防护紫外线和防热作用。还可以加入到 EVA 共聚物、PP、HDPE、LDPE 及 LLDPE 中,改进其物理强度。
建材、密封材料:用聚异丁烯做的堵缝及密封材料具有低气体透过率、耐候性强、阻水、耐酸碱、良好粘接性、防止跌落等优秀性能。聚异丁烯与炭黑和抗氧化剂以及紫外线吸收剂可用于生产中空玻璃的密封胶,增加产品的柔韧性和渗透性。
保护薄膜:可制成多种防水密封膜,如涂在汽车顶部的保护膜,建筑行业的防水密封胶 / 膜,屋顶防水密封层,隧道 / 梁柱 / 烟囱防水密封胶,沥青及防腐蚀保护膜等。此外,还可与石墨一起作导电膜,与铁酸钡一起作磁膜。
化妆品领域:化妆品级聚异丁烯与皮脂中的直链烷结构相近,与皮肤相容性很好,无毒、无味、纯度高、不易氧化乳化,可形成抗水性膜,保湿性强。主要应用于护肤霜、唇膏、彩妆等产品。
口香糖胶基:聚异丁烯与石蜡、树脂混合,可提高口香糖的品质,使口香糖变得更柔软、更稳定,保持良好的疏水性,并具有优良的膜性能。