第一節(jié) 聚異丁烯的概述
聚異丁烯(Polyisobutylene,PIB)是由異丁烯經(jīng)正離于聚合制得的聚合物,其分子量可從數(shù)百至數(shù)百萬。它是一種典型的飽和線型聚合物。分子鏈主體不含雙鍵,無長支鏈存在,其結(jié)構(gòu)單元為-(CH2-C(CH3)2)-,其中無不對稱碳原子,并且結(jié)構(gòu)單元以首一尾有規(guī)序列連接。(可行性 研究 報告)
第二節(jié) 聚異丁烯的技術(shù)
1. 加工技術(shù)
聚異丁烯熱穩(wěn)定性好,可在140-200℃下加工,分子量基本不變。低溫下加工,大分子易發(fā)生機(jī)械降解,聚異丁烯的分子量越高,降解越劇烈。當(dāng)加工溫度為120-150℃時,斷鏈降解可以減少到最小程度。但是,在高于300℃時,受到機(jī)械剪切、輻射或在有機(jī)過氧化物作用下,高分子量聚異丁烯能夠發(fā)生降解或解聚,導(dǎo)致平均分子量降低,其中氧化反應(yīng)最為突出。因此,在加工過程中,通常加入250×10 -500×10的防老劑264或1%的穩(wěn)定劑丁羥基甲笨。若特別要求加工穩(wěn)定性和抗老化性,建議加人0.01%的防老劑Irganox1010進(jìn)一步穩(wěn)定化。
除硫化外,高分子量聚異了烯的加工與其他橡膠一樣,可以在適合橡膠加工的設(shè)備(如雙輥混煉機(jī)、密煉機(jī))中進(jìn)行混煉、捏合、塑煉,與填料、增朔劑、其他聚合物和其他材料混合加工。
聚異丁烯的韌性和回彈性高,以至于不能進(jìn)行單獨(dú)擠出和壓延加工。聚異丁烯與炭黑、硅酸鈣、硅藻土、環(huán)化橡膠、聚乙烯、聚苯乙烯或酚醛樹脂共混,可降低其韌性和回彈性。高分子量聚異丁烯可通過加人石油、石蠟、煤焦油、松柏油或類似材料進(jìn)行增塑。使用有限兼容性的增塑劑,如磷酸三甲酚酯,可以改善聚異丁烯的加工性能和剝輥性能。
如其他黏性材料一樣,低分子量聚異丁烯可與油、石蠟、溶劑以及其他聚合物混溶,采用大功率帶有槳葉的混合器加工。
2. 硫化技術(shù)
聚異丁烯是近乎完全飽和的烴類彈性體。故不能用普通的硫黃硫化體系。聚異丁烯的硫化通常采用過氧化物硫化體系。用二叔戊基過氧化物、叔丁基過氧化氫等代替二叔丁基過氧化物以及用含硫化合物如烯化多硫樹脂、硫化四甲基秋蘭姆代替硫黃時,均未得到性能滿意的硫化膠。
第三節(jié) 聚異丁烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國的聚異丁烯開發(fā)較晚, 研究 開發(fā)始于20 世紀(jì)80 年代, 最初是作為內(nèi)燃機(jī)油清凈分散劑的鋇鹽原料而由蘭化煉油廠和錦州煉油廠開展 研究 生產(chǎn)的。其生產(chǎn)原料是C4 餾分, 并以AlCl3 倍半鋁為催化劑, 所得產(chǎn)品的分子量為1000~ 3000, 80 年代初蘭化煉油廠和錦州煉油廠分別建立了500t/a和300t/ a生產(chǎn)裝置。錦州煉油廠還生產(chǎn)分子量為40000的潤滑油黏度指數(shù)改進(jìn)劑, 商品名為T603。大慶石化總廠也開展了聚異丁烯的 研究 ,生產(chǎn)的聚異丁烯分子量為20000~40000。所用原料為混合C4,采用甲苯- AlCl3體系催化劑。上述3 個廠家在1977 年所生產(chǎn)的聚異丁烯均為淡黃色,無法用于白色制品中,且分子量20000以上的產(chǎn)品中尚含有稀釋油, 并非單一聚異丁烯產(chǎn)品, 因此,其生產(chǎn)開發(fā)受到限制。1988 年,吉化 研究 院為吉化油脂廠出口白油中所添加的黏度指數(shù)改進(jìn)劑( 日本進(jìn)口) 國產(chǎn)化,開展了無色高分子量聚異丁烯 研究 ,并完成了小試。之后,又研制出無色低分子量聚異丁烯,并建立100t/a低聚異丁烯中試裝置,來滿足大連鼠藥廠和日本三井消毒株式會社合作生產(chǎn)捕鼠膠的需求。該項(xiàng)目1995年通過吉林省技術(shù)鑒定,1995 年吉化 研究 院建成了我國第一套200t/a無色聚異丁烯生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。分子量范圍在30000~ 100000之間。
一般來說,聚異丁烯分為低分子聚異丁烯、中分子聚異丁烯和高分子聚異丁烯。其中以高活性聚異丁烯和中分子量聚異丁烯應(yīng)用最為廣泛。高活性聚異丁烯(HR-PIB)因二元取代雙鍵比例高達(dá)75%-85%,在很多應(yīng)用領(lǐng)域作用突出,可用作生產(chǎn)多種衍生物的中間體。中分子聚異丁烯是一種無色、無味、無毒的透明半固體物質(zhì),具有優(yōu)良的耐候性、良好的絕緣性能、冷流性、抗紫外性及化學(xué)惰性,廣泛應(yīng)用于中空玻璃密封膠、防震阻尼膠、壓敏膠粘接劑、食品級粘接劑、口香糖等領(lǐng)域。
據(jù)統(tǒng)計(jì)2014年我國聚異丁烯產(chǎn)量為15.06萬噸,同期 海關(guān)數(shù)據(jù) 顯示,國內(nèi)聚異丁烯出口數(shù)量為0.60萬噸,年度進(jìn)口數(shù)量為2.79萬噸,2014年我國聚異丁烯表觀需求為17.25萬噸,2015年上半年國內(nèi)聚異丁烯表觀消費(fèi)量在8.94萬噸左右。
2008-2015年上半年我國聚異丁烯供需平衡
分析
(萬噸)
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