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丁基内胎发展简史

一、发 展 简 史 
丁基橡胶(isobutylene-isoPrene rubber,缩写为IIR)的开发始于1870年,是用三氟化硼作催化剂,使异丁烯于室温下运行反应制得低分子量的均聚物。1931年,Otto和Muller-Cunaradi用路易斯酸(如BF3)使异丁烯在-75℃左右的温度下聚合,制得高分子量的聚异丁烯。但因这些聚合物的化学结构是完全饱和的,故不能用诸如硫黄为基础的普通硫化体系运行硫化。加之聚合物冷流和蠕变大,不能用传统的方法加工。Spark和Thomas用少量异戊二烯(或丁二烯)与异丁烯运行共聚,于1937年成功地合成了可硫化的丁基橡胶,继之于1941年建厂,1943年正式运行工业生产。与此同时,加拿大 Polysar公司也在建设丁基橡胶生产厂,年设计能力为6700吨。目前,美国Exxon公司在英国、法国、日本,Polysar公司在加拿大、比利时分别建有丁基橡胶生产厂。 
由于轮胎工业的发展,1948年美国 Goodrich轮胎公司发明了无内胎轮胎。他们使用天然橡胶/丁苯橡胶/丁基橡胶再生胶做气密层。这种气密层存在内压损失大、接头易损坏、与胎体天然橡胶粘合不牢等问题。1953年 Morrisey通过对丁基橡胶运行改性,开发出丁基橡胶溴化的方法。1954年Goodrich轮胎公司使用了溴化丁基橡胶 Hycar 2204制造无内胎轮胎。但是,早期的溴化丁基橡胶的均匀性、稳定性和成本都不够理想。Polysar公司1971年开发出一种溴化丁基橡胶连续制造法。该法生产的溴化丁基橡胶质量稳定,可以大批量生产,从而广泛应用于钢丝子午线轮胎和高性能乘用胎的气密层(内胶层)。 
Esso公司1960年使用连续法生产了氯化丁基橡胶,该胶的均匀性、稳定性较好、生产成本比溴化丁基橡胶低,能与天然橡胶并用作斜交轮胎、子午胎和无内胎轮胎的气密层。 
80年代,溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶已成为轮胎中使用的重要特种橡胶,被广泛用于做轮胎的内胶层、胎侧和胎侧胶条等。 
二、制 造 简 介 
丁基橡胶是一种线型无凝胶的共聚物,是以异丁烯与少量异戊二烯使用离子型聚合法生产的,聚合反应如图8-1所示。 
丁基橡胶的聚合是将异丁烯和异戊二烯溶于氯甲烷中,与溶解于氯甲烷的三氯化铝催化剂混合,在-96℃的温度下运行反应,生成的丁基橡胶胶浆通过一装有热水的闪蒸罐蒸发除去未反应的单体和氯甲烷,然后挤压脱水、干燥即得成品。干胶经称量,包装,入库。