主要工业聚合物

聚乙烯(PE)

乙烯的破解,通常由乙烷气体,形成了最大的单一的基础类塑料、聚乙烯类。乙烯单体的化学成分CH₂= CH₂;重复单元的聚乙烯的化学结构:

这个简单的结构可以产生线性或分支形式如所示的数字1和2。被称为分支版本低密度聚乙烯(低密度聚乙烯)或线性低密度聚乙烯(LLDPE);被称为线性版本高密度聚乙烯(HDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。

1899年德国化学家,汉斯·冯·Pechmann期间观察到的白色沉淀的形成重氮甲烷的自动分解醚。1900年,这复合由德国化学家发现尤金班贝克和弗里德里希·Tschirner吗聚亚甲基([CH₂]_n),一个几乎相同的聚合物聚乙烯。在1935年,英国化学家埃里克·福西特和雷金纳德·吉布森获得蜡状固体PE在乙烯与苯甲醛反应在高压力。因为产品没有潜在的使用,发展缓慢。因此,第一个工业PE-actually不规则分支LDPE-was不是直到1939年由帝国化学工业公司(ICI)。这是第一个期间使用第二次世界大战作为雷达电缆绝缘体。

1930年卡尔西普奇迹美国化学家E.I.担任顾问杜邦德穆尔& Company, Inc .)发现了一个高密度的产品,但杜邦公司未能认识到潜在的材料。这是留给卡尔·齐格勒Kaiser Wilhelm(现在的马克斯·普朗克)煤炭研究所Mulheim一个der鲁尔蒙古包。,to win the Nobel Prize for Chemistry in 1963 for inventing linear HDPE—which Ziegler actually produced with Erhard Holzkamp in 1953, catalyzing the reaction at低压与一个有机金属化合物从今以后称为齐格勒催化剂。通过使用不同的催化剂和聚合方法,科学家们随后PEs制作各种属性和结构。例如,LLDPE是引入的康菲石油公司在1968年。

低密度聚乙烯是由气体乙烯在很高的压力下(350帕斯卡,或50000磅每平方英寸)和高温(350°C (660°F)过氧化的发起者。这些过程产生聚合物结构与长时间运行和短分支。因此,LDPE只是部分结晶,产生一种材料的高灵活性。其主要用途是在包装电影,垃圾和塑料袋,农业地膜,电线和电缆绝缘,挤压瓶子,玩具,家用器皿。

一些低密度聚乙烯的反应与氯和氯(Cl)或二氧化硫(所以₂),以便引入氯或chlorosulfonyl组沿着聚合物链。这样的修改结果氯化聚乙烯(厘米)或氯磺化聚乙烯(CSM),几乎非结晶的弹性材料。在一个类似的过程硫化,交联的分子可以通过氯或chlorosulfonyl群体影响,使材料固体橡胶。因为他们的主要聚合物链是饱和,厘米,CSM弹性体是高度抗氧化和臭氧攻击,和他们的内容提出了阻燃性和耐氯肿胀由烃油。他们主要用于软管、腰带、耐热海豹和涂层织物。

LLDPE和低密度聚乙烯在结构上相似。它是由共聚合乙烯1-butene和少量天津石化和1-octene使用Ziegler-Natta或茂金属催化剂。由此产生的结构有一个线性的骨干,但它有短,统一的分支,就像树枝的低密度聚乙烯的时间越长,防止聚合物链包装紧密合作。LLDPE的主要优点是,聚合条件更少的能源密集型和聚合物的性质可能被改变通过改变共聚单体的种类和数量(与乙烯单体共聚)。总的来说,LLDPE有相似的属性,以低密度聚乙烯和争夺相同的市场。

HDPE生产使用Ziegler-Natta和茂金属温度和压力较低催化剂或激活氧化铬(称为菲利普斯催化剂)。缺乏分支允许聚合物链包紧密,导致密集、高度结晶材料的高强度和温和的刚度。用途包括有瓶牛奶和家用清洁剂和射出成型水桶,瓶盖、电器外壳、玩具。

地是由分子量300万- 600万原子单位,而不是对HDPE 500000原子单元。这些聚合物可以被重新纺织成纤维和画,或延伸,变成一个高度结晶状态,导致高刚度和抗拉强度钢的许多倍。这些纤维制成的纱线编织防弹背心。

聚丙烯(PP)

这种高度结晶热塑性树脂建立的连锁聚合聚合丙烯(CH₂= CHCH₃),一个气体化合物的热裂解获得的乙烷、丙烷、丁烷、石脑油馏分的石油。聚合物重复单元具有以下结构:

只有等规形式的聚丙烯在大量销售。(在等规聚丙烯,甲基(CH₃)组织安排在聚合物链的同一侧)。它是生产使用Ziegler-Natta催化剂在较低温度和压力。

聚丙烯聚乙烯的股票的一些特性,但它是严厉的,有较高的熔化温度,稍微oxidation-sensitive。大部分进入纤维,它是一个主要的组成在面料等家居装饰和室内外地毯。许多工业结束使用聚丙烯纤维的存在,包括绳和绳索,尿布和医学应用一次性无纺布,无纺布的地基加固和强化建设和道路铺平道路。然而,由于其极低的吸湿性,有限的可染性,和低软化点(当熨烫服装的一个重要因素),聚丙烯不是一个重要的服装纤维。

作为一个塑料,聚丙烯为食物,有进瓶洗发水,和其他家庭液体。也射出成型成许多产品,如电器外壳dishwasher-proof食品容器,玩具,汽车电池外壳和户外家具。当一个薄片型聚丙烯弯曲反复,形成分子结构能够承受多少额外的弯曲而失败。这种抗疲劳导致聚丙烯盒子和其他容器的设计与self-hinged封面。

人们普遍认为等规聚丙烯被发现在1954年由意大利化学家朱里奥Natta和他的助手Paolo Chini与Montecatini协会(现在Montedison SpA)和采用的催化剂类型最近发明的卡尔·齐格勒合成聚乙烯。(在一定程度上是因为这一成就,被授予诺贝尔奖1963年化学和齐格勒。)商业生产聚丙烯的大力神,德国Farbwerke Montecatini,赫斯特股份有限公司开始于1957年。自1980年代初以来生产消费有显著增加,由于发明更有效率呢催化剂系统由Montedison和日本三井物产有限公司

聚苯乙烯(PS)

这种刚性,相对脆弱的热塑性树脂聚合苯乙烯(CH₂= CHC₆H₅)。也称为苯乙烯,苯乙烯反应得到乙烯与苯在氯化铝收益率乙苯,然后种屈服清晰,液体苯乙烯。苯乙烯单体聚合使用自由基引发剂主要是散装和悬浮过程,虽然解决方案和乳状液方法也使用。聚合物重复单元的结构可以表示为:

吊坠的存在苯基(C₆H₅)组织是聚苯乙烯的性能的关键。这些大型环形组防止聚合物链从包装到接近,水晶的安排,所以固体聚苯乙烯透明的。此外,苯基环限制旋转链的碳碳键,因此贷款聚合物其刚度。

苯乙烯的聚合已经知道自1839年以来,当德国药剂师爱德华·西蒙报道其转换成固体苯乙烯,后来改名为metastyrol。直到1930年发现了小商业使用的聚合物因为脆性开裂,开裂(分钟),这是由于杂质带来的交联聚合物链。1937年罗伯特Dreisbach和其他人陶氏化学公司物理实验室纯化聚合物的单体和发展一个试验工厂的过程,这在1938年被商业化生产。

发泡聚苯乙烯被制成绝缘、包装、和食品容器,如饮料杯,蛋箱,一次性盘子和托盘。固体聚苯乙烯产品包括射出成型餐具、磁带上持有人,例包装光盘。许多食物都打包在清晰,真空成形的聚苯乙烯托盘,由于高透气性和良好的水气传输的材料。

超过半数的聚苯乙烯产生与5 - 10%混合聚丁二烯减少脆性,提高冲击强度。这种混合销售高抗冲聚苯乙烯。

聚氯乙烯(PVC)

仅次于聚乙烯的生产和消费、PVC是成批生产,解决方案,悬挂,乳液聚合氯乙烯单体,采用自由基引发剂。氯乙烯(CH₂= CHCl)通常是通过乙烯与氧气反应氯化氢在铜催化剂。它是一种致癌气体必须处理的特殊保护程序。聚合物重复单元,它的化学结构是:

重复单元的线性均聚物安排说明图3一。

PVC最初是由德国化学家尤金鲍曼在1872年,但它不是专利直到1913年,弗里德里希•海因里希8月Klatte使用阳光来启动氯乙烯的聚合。商业应用的塑料有限的极端僵化。1926年,在试图dehydrohalogenate PVC高沸点溶剂,以获得一个可能债券的不饱和聚合物橡胶金属,Waldo Lonsbury义符,工作B.F. Goodrich公司美国偶然获得了现在增塑的PVC。这种灵活的发现,惰性产品负责聚合物的商业上的成功。另一条路线,一个灵活的产品共聚:1930年,联合碳化物公司介绍了商标的聚合物乙烯基树脂,共聚物氯乙烯和醋酸乙烯酯的标准材料长时间的留声机唱片。

纯PVC发现应用在建筑业,其刚度和低可燃性是有用的在管,管道站,窗框和门框。结合增塑剂(有时在浓度高达50%),这是消费者所熟悉的地砖,花园软管,仿皮革装饰和浴帘。

聚偏二氯乙烯聚偏二氯乙烯)过程(

偏二氯乙烯(化学式CH₂CCl =₂——(CH、聚合物重复单元结构₂创新领导力₂-))可以直接从乙烯和氯或氯乙烯进一步氯化的后续去除氯化氢的碱处理。在悬浮或乳液聚合过程中,使用自由基发起者。的显著特性偏二氯乙烯是它的低渗透水蒸气和气体性质使它适合食品包装。偏二氯乙烯共聚物和其他单体也销售。最著名的是合成树脂之一,商标名的共聚物组成的氯乙烯偏二氯乙烯约87%和13%。Saran挤压成透明的电影作为食品包装使用。

聚醋酸乙烯酯(PVAc)

的单体醋酸乙烯酯(CH₂=曹₂CCH₃)是由乙烯与氧气和反应醋酸在钯催化剂。它与自由基聚合的引发剂,主要是在乳化过程中,聚合物和形式阶段在水性涂料。还在解决方案给一个胶聚合很高程度的策略(粘性)。

合成的三个工业聚合物从PVAc开始。聚乙烯醇(PVA)水溶性聚合物在纺织和纸张处理,是由水解PVAc。聚乙烯醇缩丁醛(聚乙烯醇缩丁醛)和聚乙烯醇缩甲醛(PVF)生产PVA与丁醛反应(CH₃CH₂CH₂CHO)和甲醛(CH₂分别O)。采用聚乙烯醇缩丁醛作为夹层安全玻璃的塑料薄膜,主要是为汽车。聚乙烯醇缩甲醛用于电线绝缘。

聚丙烯腈(潘)

丙烯腈(CH₂= CHCN),一种化合物反应得到的丙烯与氨(NH)₃)和氧气在催化剂的存在,通过悬浮聚合为聚丙烯腈使用自由基引发剂的方法。聚合物重复单元的结构是:

大多数的聚合物生产用于腈纶,这被定义为纤维含有85%或更多。因为锅很难溶于有机溶剂和高度耐染色,很少纤维产生包含锅。另一方面,一个包含PAN共聚物和2 7%的醋酸乙烯酯等乙烯基单体很容易纺纤维,柔软到可以允许通过染料渗透。腈纶柔软和灵活,生产轻质、崇高的纱线。这些属性相似的羊毛,因此最常见的使用丙烯酸在服装和地毯作为一个羊毛替代品的例子,毛衣等针织品和袜子。丙烯画可以卖的成本的一小部分天然纤维,他们提供更好的耐光性,防霉,抗攻击的飞蛾。腈纶也用作前体碳和石墨纤维的生产,替代石棉水泥、和工业过滤器和电池分隔符。

由halogen-containing丙烯酸改性共聚单体氯乙烯或偏二氯乙烯等进行分类变性聚丙烯腈。(根据定义,变性聚丙烯腈包含超过35和潘不到85%。)氯给予一个显著的阻燃性fibre-an优势使变性聚丙烯腈的儿童睡衣等产品,毯子,遮阳篷,帐篷。然而,他们不像简单的丙烯酸树脂被广泛使用,因为他们的更高的成本,因为他们有点敏感的热量(例如,从烫衣)。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

甲基丙烯酸甲酯散装或聚合吗悬架使用自由基引发剂的方法。聚合物重复单元,其结构是:

吊坠甲基的存在(CH₃)组织阻止聚合物链结晶的方式包装严密,从自由旋转的碳碳键。因此,PMMA是透明和硬质塑料。因为它保留了多年的接触的这些属性紫外线辐射和天气,PMMA是理想的替代玻璃。最成功的应用程序内部点燃的迹象的广告和方向。PMMA也受雇于圆顶天窗,游泳池围场,飞机的树冠,仪表面板,发光的天花板。这些应用程序的塑料是在表的形式销售,加工或加热成形,但也射出成型成前灯尾灯和灯具的封面。

丙烯酸-和cyanoacrylate聚合物

相关结构的甲基丙烯酸甲酯单体2-hydroxyethyl丙烯酸甲酯和甲基cyanoacrylate,表示的化学公式

分别。聚合物的化合物,通常被称为-缩写,软化水的吸收;他们是用来制造软性隐形眼镜。后者化合物,通常简称为cyanoacrylate,不同之处在于,该聚合在暴露于大气水分形成强力胶。因此,cyanoacrylates作为联系销售胶粘剂在这种贸易的名字超级胶水。因为他们坚持强烈的皮肤,他们广泛采用由外科医生(用于关闭切口)和殡葬业者(对密封的眼睛和嘴唇)。

聚丙烯酸甲酯和选取丙烯酸酯

这些材料是聚合物丙烯酸酯(CH₂= CHCO₂R),下面的重复单元结构:

R可能是甲基(CH₃)或乙(CH₂CH₃)组或更长的碳链。聚合物通常准备的解决方案——使用自由基引发剂和乳液聚合方法。他们是受雇为纤维修饰符和粘合剂和表面涂层。丙烯酸酯聚合物丙烯酸涂料的成膜组件。

聚丙烯酸酯弹性体

丙烯酸酯共聚,少量(大约5%)的另一个单体含有活性卤素,可以形成聚合物链连接的卤素网站。这些所谓的聚丙烯酸酯弹性体显示良好的耐热性(几乎一样好硅胶橡胶和氟橡胶)和抗肿胀的烃油。主要用于o型环、密封,垫圈。

聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)

聚四氟乙烯是在1938年偶然发现的杜邦化学家,罗伊•普兰科特表示他们发现容器内的气体四氟乙烯(CF₂= CF₂白色粉末)聚合。第二次世界大战期间应用是耐腐蚀涂层保护金属设备用于生产的放射性物质。杜邦公司发布了1960年不粘炊具商标能经受考验。

聚四氟乙烯是由单体四氟乙烯气体,使用高压悬浮或解决方案方法在自由基引发剂的存在。聚合物在结构上类似于聚乙烯、碳链组成的两个氟原子连着碳:

氟原子包围了碳链像一个鞘,化学惰性和相对密度与很强的氟债券产品。聚合物是大多数化学惰性,不融化在300°C (575°F),和有一个非常低摩擦系数。这些属性可以用于衬套和轴承不需要润滑剂,作为设备的衬垫用于储运强酸和有机溶剂、电绝缘材料在高温条件下,在其熟悉的应用程序作为烹饪表面不需要脂肪或油的使用。

聚四氟乙烯产品的制造是困难的,因为材料不容易甚至在升高的温度下流动。压缩成型的细粉的挥发性润滑剂是一个成功的技术。金属涂层的烹饪表面,使用水性分散体的微粒。

氟橡胶

大量的氟化聚合物或共聚物弹性体性质是将单体的生产偏二氟乙烯(CH₂= CF₂),六氟丙烯(CF₂= CFCF₃),chlorotrifluoroethylene(CF₂= CFCl)除了四氟乙烯。这些弹性体具有突出的抗氧、臭氧、热、油和肿胀,氯化溶剂和燃料。与服务的温度高达250°C (480°F),他们选择的弹性体用于工业和航空航天设备受到严重的条件。然而,他们有一个相对较高的密度,由酮和肿胀醚类蒸汽的攻击,成为玻璃温度低于室温不远。同时,他们的低反应性使互连聚合物链一个漫长而复杂的过程。、主要应用是o型环、海豹和垫圈。

聚氟乙烯(聚乙烯醇缩甲醛)和聚偏二氟乙烯(PVDF)

聚氟乙烯经常挤压成透明薄膜的优良的耐候性;因此,它作为保护层叠层到室外太阳能集热器等表面。聚偏二氟乙烯制成射出成型对象和挤压膜的电子应用领域。聚偏二氟乙烯也是压电(改变它电荷为了应对压力和副versa),使其有用的作为一个传感器在某些设备。

聚丁二烯(丁二烯橡胶,BR)

丁二烯(CH₂= CH-CH = CH₂)是由丁烯和丁烷脱氢或开裂的石油馏分油。是聚合的聚丁二烯的解决方法,用阴离子或Ziegler-Natta发起者。像其他二烯聚合物,聚丁二烯是isomeric-it可以产生多个分子结构。一个常见的弹性结构独联体1,4聚丁二烯的重复单元具有以下结构:

另外两个结构反式-1、4和1、2端乙烯基同分异构体。

聚丁二烯是高的独联体内容(97%到95)或只有35%独联体内容加上55%反式乙烯和10%”一边。“两个聚合物的性质有很大的不同。尽管显示高得多弹性比其他弹性体的弹性mixed-isomer聚合物有点低。此外,混合聚合物结晶,因此,没有加强填料等炭黑,其产品薄弱和脆弱。两种材料具有良好的耐磨性。聚丁二烯的生产是混合了天然橡胶和丁苯橡胶(聚异戊二烯)或给改进的韧性和低滚动阻力。超过半数的轮胎使用;其他应用程序是鞋类,电线和电缆绝缘和传送带。

氯丁橡胶(氯丁橡胶CR)

氯丁橡胶合成橡胶的聚合物的名字被称为氯丁橡胶(一个专有的贸易已成为通用的杜邦公司的名称)。第一个成功的合成弹性体,氯丁橡胶在1931年首次准备阿诺德•柯林斯化学家华莱士休谟卡罗瑟斯的在杜邦公司研究小组,而他正在调查divinylacetylene副产品。这是一个很好的通用橡胶,但仅限于特殊性质应用是因为它的高成本。

氯丁橡胶是由氯丁二烯的乳液聚合,或2-chlorobutadiene,

得到的氯化丁二烯或异戊二烯。几个结构采用氯丁二烯的重复单元,最常见的是反式-1、4氯丁橡胶,可以表示如下:

这种聚合物往往结晶慢慢变硬,温度低于10°C (50°F)。它还在拉伸结晶,这样治愈组件是强壮的,即使没有填充物。因为之间的双键碳原子是屏蔽的吊坠原子和CH₂组,生产所需的分子互连硫化橡胶通常是通过氯原子的影响。中氯的存在导致这个弹性体分子结构抵抗肿胀的烃油,有更强的抗氧化和臭氧攻击,并具有阻燃性的措施。主要应用产品,如水管、腰带、弹簧、灵活的坐骑,和垫圈,耐油、热、火焰,磨损是必需的。

聚异戊二烯(天然橡胶NR;异戊二烯橡胶、红外)

的几个异构形式聚异戊二烯可以采用,NR几乎完全由吗顺式1、4聚合物的结构如下所示:

NR的独特性在于它非凡的延展性和韧性,理由是它的能力,不断地延伸到7或8倍原来的长度。拉伸的聚合物链结晶容易,贷款更大的力量,所以NR是一种自我强化的材料。然而在其自然状态,NR大大受温度影响:它在冷却结晶,仅需几小时这样做在−25°C (−13°F),和变得俗气,非弹性高于大约50°C (120°F)。此外,像其他二烯弹性体,肿胀和削弱了烃油,它与大气中的氧气和臭氧反应,导致聚合物分子和软化材料的断裂。克服这些缺点在很大程度上由硫化复合过程审核弹性体(天然和合成橡胶)。

红外光谱是由溶液聚合方法,使用阴离子和Ziegler-Natta催化剂。产品最多是98%顺式1,4聚异戊二烯,因此其结构并不像常规NR。因此,它不结晶和天然材料,一样容易和不强或俗气的原始(生)状态。在所有其他方面,红外光谱是一个完整的替代NR。对红外和NR,轮胎的主要用法是,尽管这些弹性体也首选橡胶弹簧和配件由于他们的好疲劳电阻和高弹性。鞋子是一个重要的应用程序和NR仍用于粘合剂(如橡胶胶水)。

另一种形式的聚异戊二烯,反式-1,4聚合物,是占主导地位的异构体杜仲胶和橡胶两种材料,如天然橡胶,源于某些树木的乳白色分泌物。这种聚合物不融化低于约70°C (160°F)和部分水晶在正常的温度下。因此,与天然橡胶、古塔胶和橡胶是艰难的,硬,leathery-properties导致传统使用在水下电缆护套和高尔夫球。的反式聚合物与Ziegler-Natta催化剂也可以合成,屈服一种合成橡胶,也用于高尔夫球覆盖。

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)

ABS接枝共聚物是由溶解丁苯共聚物丙烯腈和苯乙烯单体的混合物,然后聚合单体和自由基引发剂乳化过程。接枝丙烯腈和苯乙烯共聚物链上发生链转移反应。ABS于1948年申请了专利,Borg-Warner公司于1954年引入商业市场。

ABS是一个艰难的、耐热的热塑性塑料。三个结构单元提供一个平衡的属性,丁二烯组(主要是反式-1、4)传授好的冲击强度,丙烯腈提供耐热性和苯乙烯单元刚度。ABS广泛用于设备和电话外壳,行李,运动头盔、管件、汽车零部件。

丁苯橡胶(SBR)

SBR是一种合成橡胶产品研究发生在欧洲和美国吗动力天然橡胶短缺在世界大战期间我和二世。1929年德国化学家I.G. Farbenindustrie AG开发了一系列合成弹性体两种化合物的共聚催化剂的存在。本系列被称为丁钠橡胶,丁二烯之后,共聚物之一,和钠(钠)、聚合催化剂。第二次世界大战期间,美国从东亚的天然橡胶供应切断,发达很多人工合成物,包括丁二烯和苯乙烯的共聚物。通用橡胶,这被称为丁苯橡胶由德国化学家Eduard Tschunkur和沃尔特烈性黑啤酒,曾在1933年就申请了专利,是考虑到战时指定GR-S(由美国政府Rubber-Styrene),改进其生产。现在被称为SBR,共聚物已成为最重要的合成橡胶,约占世界总产量的一半。

大约75%的混合物苯乙烯丁二烯和25%,SBR聚合是在乳化过程中自由基的存在发起人或阴离子条件下一个解决方案的过程。苯乙烯和丁二烯重复单位被安排在一个随机的方式沿着聚合物链示意图所示图3 b。在乳液产品,大部分的丁二烯单元反式-1、4聚合物,大约15%顺式1,4,另外15% 1,2聚合物。解决方案产品包含更多顺式1 4单位和有点纯净,因为它不包含乳化残渣;此外,分子量分布窄,治好了产品的强度更大。

SBR是软弱和无法使用强化炭黑,但是随着炭黑是强大的和抗磨。像天然橡胶,肿胀,削弱了烃油和大气中的氧气和臭氧的攻击。然而,在SBR,氧化的主要作用是增加了聚合物链的连系,所以橡胶随年龄的增长会变硬,而不是软化。

由于其优良的耐磨性,SBR广泛用于轿车和卡车轮胎,比任何其他合成橡胶。大量的SBR生产乳胶形式作为橡胶胶粘剂,用于特定的应用,如地毯底布。其他应用程序在带,地板,电线和电缆绝缘和鞋类。

苯乙烯-丙烯腈(SAN)

苯乙烯和丙烯腈的比例大约70到30,下共聚乳液,散装或使用自由基引发剂溶液条件。共聚物是一种刚性的、透明塑料显示更好的耐热性和溶剂比聚苯乙烯。圣的产生与ABS混合。主要适用于汽车零部件、电池情况下,厨具、电器、家具、和医疗物资。

丁腈橡胶(丁腈橡胶,丁腈橡胶)

像SBR,丁腈橡胶是一种合成橡胶产品研究期间和在两次世界大战之间。丁钠橡胶,一群丙烯腈丁二烯共聚物,在1934年美国专利IG Farben化学家埃里希·康拉德和爱德华·Tschunkur。美国在二战期间生产的丁腈橡胶(政府Rubber-Nitrile),它已成为价值为其杰出的耐油。

丁腈橡胶是准备使用自由基发起者在乳化过程。共聚物中丙烯腈的数量从15 - 50%不等。随着丙烯腈含量橡胶展示了更高的强度、更好的抗肿胀,烃油和低渗透率gases-although玻璃化转变温度也提高了,其结果是橡胶在低温下不太灵活。丁腈橡胶的主要用途是燃油软管,垫圈,辊,和其他产品的耐油性。它也用于纺织品,编织和非织造织物中的应用提高了完成和防水性能。

氢化版本,缩写为天然橡胶,也高度耐热氧化变质,保持灵活的在较低的温度。

丁基橡胶(isobutylene-isoprene橡胶、丁基橡胶)

丁基橡胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物,最初是由威廉·火花和罗伯特·托马斯标准石油公司(新泽西州)1937年埃克森公司(现在)。早些时候尝试生产合成橡胶是二烯烃的聚合异戊二烯、丁二烯等,但火花和托马斯·无视惯例开始用其他材料。他们共聚异丁烯,烯烃(即碳氢化合物包含每个分子中只有一个双键),用少量例如,占异戊二烯小于2。二烯,异戊二烯提供所需的额外的双键交联,否则惰性聚合物链的聚异丁烯。实验困难被解决之前,丁基橡胶被称为“徒劳的丁”,但与改进享有广泛接受的低渗透气体及其优秀的耐氧和臭氧在正常温度。第二次世界大战期间的共聚物叫GR-I,政府Rubber-Isobutylene。

信息检索是由共聚合异丁烯在溶液中浓度较低(1.5 - 4.5%)的异戊二烯。异戊二烯和异丁烯通常获得的热裂解天然气或石油的轻组分。聚合物重复单位有以下结构:

因为基础聚合物,聚异丁烯,有规立构的(也就是说,与其吊坠组安排在一个常规订单沿着聚合物链),并且由于链结晶迅速延伸,IIR只包含少量的异戊二烯是强有力的天然橡胶和polychloroprene-even没有通过强化。丁基橡胶显示异常低分子运动速率远高于玻璃化转变温度,可能因为限制分子的灵活性。缺乏运动是反映在共聚物的异常低渗透气体以及杰出的抗攻击臭氧。IIR相对耐氧化,因为很少有不饱和组每个分子。

由于其良好的空气潴留,丁基橡胶迅速取代了天然橡胶内胎的首选材料的最大尺寸。也扮演着一个重要的部分在无内胎轮胎的内部衬垫。(All-butyl轮胎因为贫穷没有证明是成功的胎面耐用性)。也用于许多其他汽车部件,如窗口,因为它的抗氧化。其耐热性允许应用程序在轮胎制造、丁基橡胶形成膀胱,保留使用的蒸汽或热水硫化轮胎。

溴或氯可以添加到IIR的小异戊二烯分数呢BIIR和CIIR(被称为halobutyls)。这些聚合物的性质类似于信息检索,但他们可以治愈更迅速和不同和少量的治疗药物。因此,BIIR和CIIR cocured更容易接触其他弹性体橡胶产品。

丁苯和styrene-isoprene嵌段共聚物

这些“triblock”共聚物,也被称为styrene-butadiene-styrene (SBS)和styrene-isoprene-styrene(SIS)橡胶、包括聚苯乙烯序列(或块)两端的链和丁二烯或异戊二烯序列的中心。聚苯乙烯end块的相邻链收集在一起,小“域”,这样的聚苯乙烯通过网络分发丁二烯或异戊二烯。这种结构使SBS、SIS热塑性弹性体,混合,表现出弹性和弹性的聚丁二烯或聚异戊二烯的永久固定的目的。(在本文描述热塑性弹性体弹性体(天然和合成橡胶))。像所有热塑性弹性体、SBS、SIS是更少有弹性的比永久相连的分子固体,和他们没有有效地恢复变形。同时,他们软化的玻璃化转变温度和流量聚苯乙烯(大约100°C,或212°F)接洽,他们是完全溶解(而不只是软化)合适的液体。然而,SBS、SIS很容易处理和再加工,由于聚苯乙烯的热塑特性,它们在室温下是非常强大的。它们常常用于射出成型零件、热熔粘合剂(特别是鞋),作为一种添加剂来改善沥青的性质。

乙丙共聚物

主要有两种类型的乙丙共聚物弹性体性质:那些独自由两个单体,用少量(大约5%)diene-usually亚乙基norbornene或1,4-hexadiene。两种共聚物在溶液中准备使用Ziegler-Natta催化剂。前者称为EPM (乙丙单体),后者为三元乙丙橡胶(ethylene-propylene-diene单体)。体重乙烯的共聚物含有大约60%。剩余的三元乙丙橡胶是明显的优势碳碳双债券(也就是说,双键聚合)后仍然附着在聚合物链而不是它的一部分。碳碳双键活性。例如,大气中臭氧迅速增加了一个双键形成一个不稳定的产品,自发地分解。常规二烯聚合物,如天然橡胶或丁苯橡胶,有许多主链中双键,因此,当一个双键是攻击,整个分子坏了。三元乙丙橡胶,双键位于侧组,容易要少得多退化由于风化和阳光,因为任何破坏臭氧分解的双键,热恶化,或氧化的叶子主链完好无损。此外,一些结晶度似乎引起的拉伸,所以即使没有填充物硫化乙丙共聚物是相当强劲。然而,和其他碳氢化合物的弹性体,乙丙共聚物是肿胀,削弱了烃油。

按照项目的主要使用在汽车零部件和作为聚丙烯的冲击改性剂。三元乙丙橡胶是采用灵活的海豹为汽车、电线和电缆绝缘,挡风雨条,轮胎胎侧,软管,屋面的电影。

三元乙丙橡胶也混合着聚丙烯热塑性弹性体。这些聚合物混合,通常包含30到40摩尔百分数聚丙烯,橡胶固体,但他们不是那么有弹性和弹性共价相连的弹性体。然而,由于聚丙烯热塑性塑料的特性,他们可以处理和再加工,他们是抗氧化、臭氧攻击和风化。他们因此使用在鞋等低安全性应用程序来说,灵活的封面,和密封条。商标的产品弹性混合物,由先进弹性体系统,石油醚,就是一个例子。

乙烯和丙烯的一些嵌段共聚物,称为异质同晶聚合物,是销售。有一个相对与EPM和三元乙丙橡胶非晶形态,异质同晶聚合物结晶,表现出高塑料的性质。

Styrene-maleic酐共聚物

苯乙烯和顺丁烯二酸酐可以通过自由基共聚在批量流程发起者产生了alternating-block共聚物,如示意图所示在吗图3 c。共聚物的重复单元可以表示为:

在实践中,大多数的顺丁烯二酸酐共聚物含有大约5到20%,这取决于应用程序,一些成绩也含有少量的丁二烯共聚单体。塑料用于汽车零部件、小家电、食品服务托盘。