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聚異丁烯在橡膠樹脂中的應用

聚異丁烯在橡膠樹脂中的應用

1、與樹脂共混

      高分子量PIB與低比例聚乙烯(PE)的共混,可改善共混料的流動性及加工性能;而與高比例的PE共混則可大大提高強度,明顯降低冷流性,當PE的比例達到50%以上時,冷流即可降到最低值。例如,以30%-50%高分子量PIB與PE共混后,可注塑成耐腐蝕容器;而用約10%高分子量PIB與PE及高子交換樹脂共混,則可制備電滲析器中的離子交換膜,用于水質處理。
      高分子量PIB和PE或聚苯乙烯(PS)的共混料也被廣泛用作絕緣材料。例如,高頻脈沖的高壓電纜絕緣材料就是由20%-60%PIB、10%-40%PE、25-50%工業炭黑和0%-5%微晶石蠟相共混制成的。
      聚氯乙烯(PVC)用作阻尼材料多做成與高聚物的共混物,PVC/PIB共混物有較佳的阻尼性質。中國科學院長春應用化學研究所使用粘均分子量為2-5萬的PIB與PVC進行共混,所得共混物的動態學譜表明,隨著PIB用量的增加,PVC的玻璃化轉變峰有一定程度的加高和加寬,但低溫區的玻璃化轉變峰隨PIB用量增高,也有明顯的加高,PIB作為一個分子量較低的聚合物起著增塑劑的作用,同時使共聚物的力學阻尼性能有所改善。
      高壓PE、高分子量PIB、少量炭黑共研磨并熱處理,可制成塑料粉末涂層,在280-350K的水中3000h僅稍混蝕,而不含聚異丁烯的涂層,在同樣條件500h則出現微龜裂。
      含5%高分子量PIB的PE或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的共混料,經吹塑制成管狀膜,其密封粘著力為1.6N/m,可用于自封式膜袋。
      由聚丙烯(PP)60份、高分子量PIB 20份、PE20份制得的共混模制料,其剛度為500N/mm2,發脆溫度為-50℃。
      將PE74份、高分子量PIB 4.5份、氯化石蠟(含氯量70%)10份、氧化銻5份、脂肪酸鈣1.2份、防老劑0.5份、光穩定劑0.15份、SiO2 3份、聚乙烯蠟狀物1.4份、防靜電劑0.25份在85-190℃混合,于100-200℃下吹擠成膜。該膜可作為阻燃膜和保護膜用于有毒或放射性裝置。
      PE與PIB的共混物經輻照后,共混物中的PIB可發生部分交聯。
      PIB可用于熱熔復合涂布,熱熔復合涂布法是用聚異丁烯等的改性蠟類,加熱使其呈溶液狀態,涂布于薄膜基材上,第二基材直接貼合其上,再用冷卻滾簡冷卻而復合。這種方法涂布粘合劑后不用干燥的工序,裝置比干式復合法簡單,適用于鋁箔/紙,塑料/塑料、塑料/鉛箔的復合。
     PIB還用于生產膜防滑食品/飼料/卡板包裝膜、鑄型/吹塑薄膜、降低氣體透過率/抗結露性能薄膜。添加少量聚異丁烯(PIB)改性的飼草用膜,可滿足以下要求:良好的柔韌性、足夠的拉伸強度及耐刺穿性、良好的阻氧性及阻光性(青貯機理是厭氧發酵,青貯膜應目前青貯膜多用藍、綠、白等色,主材料為LDPE或LLDPE)。
將Hadoren 15LP(氯化聚丙烯)4份、高分子量PIB 6份、甲苯100份的混合物在聚丙烯膜上預涂0.05mm,然后再以聚異丁烯橡膠10份、聚丁烯5份混合物的15%溶液涂覆0.01mm,此種聚丙烯膜可用于金屬與塑料表面的保護,剝離性能好。
 
2、與橡膠共混

      PIB可以任意比例與其它橡膠共混。作共混時,以分子量為15-20萬的產品最為適宜。一般來說,含有高比例聚異丁烯的共混物比純橡膠可填充更多的填料。PIB可以與橡膠共硫化。
      將高分子PIB 30-150份、炭黑10-90份、TiO2 100-650份、丁基橡膠100份及一定量硫化劑滾壓成片,加熱硫化,然后切割成帶,可制成張弛電路范疇的自粘帶。
      將丁基橡膠5-35份、甲基苯基硅氧烷1-7份、低分子量PIB 4-25份、高分子量PIB0.5-5.0份、添加劑 2-15份、增塑劑0.5-4.0份及溶劑相混合制成的粘接帶,具有良好的粘接力與內聚力。
      由分子量為0.8萬PIB、丁基橡膠與石蠟油的均相共混物,添加ZnO、CaCO3、硅油、雙官能團硅氧烷等制成的一種密封劑,相對密度為1.5,貯存6個月后邵氏A硬度為23。該密封劑可用于航空燃料桶蓋的密封層。
      分子量為1-1.5萬的PIB 21份,丁基橡膠9份,粘土24份,CaCO3 30份及增塑劑DOP 14份混合壓制的密封膠帶,手感不發粘,有良好的加工性能與填充性能,在50℃保持24h,密封層不外流,壓縮永久變形為12%-58%,該密封膠帶可用于耐腐蝕導管的密封。
      用0.2-0.3體積份高分子量PIB改性乙丙共聚物,可延長低溫(-90~+90℃)下的暴露時間,具有高扯斷強度及耐化學腐蝕性,在農業及工藝包裝上推薦作柔韌性襯里(高彈性耐寒膜)。
      將EPDM 100份、高分子量PIB 10-100份、炭黑10-90份、鈦化合物100-650份和醌類交聯劑經擠壓成滾壓成片,加熱,切斷成帶,該自粘帶用于張弛電路范疇的高壓電纜的終端。
     PIB還可以改性聚氨酯。用端羥基PIB與甲苯二異氰酸酯的預聚物合成含有聚異丁烯柔軟鏈段的聚氨酯橡膠,可改進聚氨酯的氣體滲透性、吸水性、水解穩定性及空氣的老化性。
PIB作為橡膠改性已得到廣泛應用。PIB/EPR共混物經輻照后,共混物中的PIB發生交聯,而且交聯是在一定輻射劑量和組成比范圍內發生的。當PIB含量為70%時交聯度最高。1,2-PB/PIB共混物經輻照后,共混物中的PIB只發生了部分交聯。而PIB/SBR、PIB/EVA等共混物經輻照后,共混中的PIB仍然發生裂解。
 
3、與樹脂及橡膠共混

       將高分子量PIB 15份、聚1-丁烯20份、丁基橡膠10份、滑石填料50份、增強纖維3份、ZnO 2%進行共混,可制得一種長期使用、無毒、不刺激人體皮膚的粘性繃帶材料。
       PIB、PE與丁基橡膠的共混硫化膠,增高了粘接性,且允許填充大量填料;而丁基橡膠的硫化又可改善膠料的初始強度。這種特性尤適于制作交聯聚乙烯電纜接頭附件的自粘性膠膠帶。由于這種自粘性膠的密封強度高,可耐高電壓,故在電纜、防腐管道等方面被大量使用。

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