Poliizobutilenas yra bendras terminas, apibūdinantis izobuteno (2-metilpropeno) homopolimerų produktus. Dėl skirtingų poliizobuteno grandinės nutraukimo metodų, reakcijos metu susidarančių izobuteno molekulių gale yra daug dvigubų jungčių tipų: dvejetainės pakeistos dvigubos jungtys (alfa galinės dvigubos jungtys), trejetinės pakeistos dvigubos jungtys ir ketvirtinės pakeistos dvigubos jungtys. .
Įvairių tipų pakeistų dvigubų jungčių dalis priklauso nuo katalizatoriaus veikimo, reakcijos temperatūros ir reakcijos laikotarpio. Kuo ilgesnis reakcijos periodas, tuo lengviau sukurti chemiškai stabilias ketvirtines ir trejeraines pakeistas dvigubas jungtis. Kai aliuminio trichloridas naudojamas kaip katalizatorius, dauguma dvigubų jungčių reakcijos metu susidarančių izobuteno molekulių gale yra trinarės pakeistos dvigubos jungtys, po to eina ketvirtinės pakeistos dvigubos jungtys, o dvejetainių pakeistų dvigubų jungčių yra mažiausiai (10%). . Kai boro trifluoridas naudojamas kaip katalizatorius, dauguma dvigubų jungčių reakcijos metu susidarančių izobuteno molekulių gale yra dvejetainės pakeistos dvigubos jungtys (70 % -85 %), po kurių seka trejopai pakeistos dvigubos jungtys ir ketvirtinės. pakeistų dvigubų jungčių yra mažiausiai. Mažos molekulinės masės poliizobutenas, turintis didelį alfa galinių dvigubų jungčių kiekį, vadinamas didelio aktyvumo poliizobutenu (HRPIB; HighlyReactivePolyizobutilene), jis vaidina svarbų vaidmenį daugelyje taikymo sričių ir gali būti naudojamas kaip tarpinis produktas gaminant įvairius darinius. Be to, labai aktyvus poliizobutenas turi plačias taikymo perspektyvas emulsinių sprogmenų, aktyviųjų paviršiaus medžiagų, valymo priemonių ir rūdžių inhibitorių srityse.
Didelio aktyvumo poliizobuteno taikymas beveik prasiskverbė į visas mažos molekulinės masės poliizobuteno (LPIB) taikymo sritis, tačiau dėl didesnio didelio aktyvumo poliizobuteno gamybos sąnaudų, palyginti su tradiciniais LPIB produktais, šiuo metu jis dažniausiai naudojamas didelio aktyvumo gamybai. poliizobuteno bepelenių dispergentų, poliizobuteno aminų ir kt.
1. Labai aktyvus poliizobuteno dispergatorius be pelenų
Didelio aktyvumo poliizobuteninis dispergentas be pelenų yra patobulintas poliizobuteno bepelenių dispergentų [9-12], priklausančio mažai chloro pelenų dispergentui, produktas. Jis sintetinamas karšto pridėjimo būdu, naudojant didelio aktyvumo poliizobuteną, maleino anhidridą ir polietileno poliaminą kaip žaliavas. Be bendrųjų chlorinimo produktų savybių, jis taip pat pasižymi šiomis savybėmis: mažas chloro kiekis, kuris gali atitikti vis griežtesnius aplinkosaugos reikalavimus; Išvaizdos spalva palyginti šviesi; Mažas drumstumas, geras suderinamumas su priedais, tokiais kaip ZDDP. Didelio aktyvumo poliizobuteno dispergentas be pelenų nesukuria nuosėdų ar mėlynų dūmų po degimo; Labai aktyvus poliizobuteninis dispergentas be pelenų neturi chloro ir degimo metu negamina kenksmingų dioksinų.
2. Poliizobuteno aminas
Poliizobutileno aminas (PIBA) yra labai aktyvi paviršinio aktyvumo medžiaga, gaunama naudojant labai aktyvų poliizobuteną, kurio molekulinės masės pasiskirstymas labai siauras kaip pagrindinė žaliava, naudojant tokius procesus kaip oksidacijos aminų hidrolizės kompozitas. Tai yra pagrindinė žaliava ketvirtos kartos benzininiams plovikliams gaminti. Poliizobutilaminas pasižymi dispersinėmis, valymo, demulsifikavimo ir antioksidacinėmis savybėmis. Su juo sukurti benzininiai plovikliai gali veiksmingai pašalinti nuosėdas ir anglies nuosėdas nuo pagrindinių variklio dalių, tokių kaip purkštukai, įsiurbimo vožtuvai ir degimo kameros, taip sumažinant variklio išmetamųjų dujų kiekį ir degalų sąnaudas.
Yra daug poliizobutenamino gamybos procesų, dažniausiai naudojant kaip pagrindinę žaliavą didelio aktyvumo poliizobuteną, kurio molekulinė masė yra 1000.
Labai aktyvus poliizobutenas, dalyvaujant peroksidui, vyksta laisvųjų radikalų prieš Markovnikovo prisijungimo reakciją su HBr dujomis, kad susidarytų bromintas poliizobutenas, kuris vėliau gali patirti nukleofilinę pakeitimo reakciją su amoniaku, kad susidarytų poliizobuteno aminas.
Labai aktyvus poliizobutenas gali būti oksiduojamas vandenilio peroksidu ir gaunamas epoksidinis poliizobutenas, kuris gali būti hidrolizuojamas etilendiaminu ir gaunamas poliizobutenas. Eksperimentiniais tyrimais nustatytas optimalus paruošimo procesas: epoksidacijos temperatūra 80-85 laipsnis , reakcijos laikas 5-6 val.; Amino hidrolizės temperatūra yra 130-150 laipsnis, o reakcijos laikas - 6-8 val.
Labai aktyvus poliizobutenas gali būti karboksilinimo reakcijoje su anglies monoksidu ir vandeniliu esant tam tikram slėgiui ir temperatūrai, kad gautų poliizobuteno alkoholį, kuris gali reaguoti su amoniaku tam tikru slėgiu, kad susidarytų poliizobuteno aminas.
3. Kita
Labai aktyvus poliizobutenas gali reaguoti su hidroksilo aromatiniais junginiais, tokiais kaip fenolis, sudarydamas poliizobutilo hidroksiaromatinius junginius, žymiai padidindamas konversijos greitį. Poliizobutileno fenolis yra geras dispergentas.
Iš labai aktyvaus poliizobuteno galima gauti daug naujų produktų, kurie gali būti naudojami įvairiems skiepams ir blokams ruošti. Palaipsniui kuriama daug naujų pritaikymų, pavyzdžiui, daugiafunkcinis drėkinamasis agentas poliizobuteno glicerolio esteris ir plastifikatorius polimerinėse medžiagose.
„Amoco Chemical Company“ kaip vidinį plastifikatorių naudoja labai aktyvų poliizobuteną, pakeičiantį koaguliantus ir sumažinant tirpiklių naudojimą, taip sumažinant organinių lakiųjų medžiagų kiekį ir dangos kvapą.
Jungiamąją medžiagą, skirtą organinio polimero užpildymo modifikavimui, galima paruošti skiepijant labai aktyvų poliizobuteną ir maleino anhidridą. Jungiamoji medžiaga gali veiksmingai pagerinti organinių polimerų ir neorganinių užpildų suderinamumą ir sukibimą, be to, jos pranašumai yra be taršos, tikslios skiepijimo greičio kontrolės ir plataus naudojimo diapazono.