Vše o butylovém kaučuku – vlastnosti, aplikace a použití

Průvodce

Butylkaučuk je syntetický elastomer vyráběný kombinací izobutylenu a izoprenu. Byl to první syntetizovaný kaučuk. Má dobré tlumicí vlastnosti a nízkou propustnost vlhkosti a plynů a používá se v mnoha komerčních aplikacích. Tento článek stručně popisuje tento materiál, způsob jeho výroby a některé oblíbené aplikace. Mezi další elastomery patří EPDM, nitril, silikon, neopren atd., o nichž lze najít informace v našem článku Typy kaučuku.

Základy

Butylkaučuk neboli polyisobutylen je vinylový elastomer, který je svou strukturou velmi podobný polyethylenu a polypropylenu, s tím rozdílem, že každý druhý atom uhlíku je nahrazen dvěma metylovými skupinami místo jedné. Vyrábí se procesem zvaným kationtová polymerace vinylu z monomeru isobutylenu. Obvykle se k isobutylenu přidává 1-2 % isoprenu. Reakce je velmi rychlá, takže se obvykle syntetizuje při velmi nízkých teplotách. Přídavek izoprenu vytváří dvojné vazby, které umožňují zesíťování materiálu vulkanizací, stejně jako u přírodního kaučuku. To byl důležitý krok k tomu, aby byl původní materiál během druhé světové války použitelný jako náhrada přírodního kaučuku při výrobě pneumatik a běhounů tanků. Polyizobutylen byl poprvé syntetizován v roce 1931 a v roce 1937 byl vyvinut do podoby butylového kaučuku. Rychlost vytvrzování se zlepšila v 60. letech 20. století s vývojem halogenovaných, chlorovaných a bromovaných forem. Tyto formy se často označují zkratkami CIIR (pro chlorovaný izobutylen-izoprenový kaučuk) a BIIR (pro bromovaný izobutylen-izoprenový kaučuk).

Zjednodušeně řečeno, vulkanizace je proces, který spojí všechny molekuly kaučuku dohromady a vytvoří jednu velkou molekulu, která se při zahřátí neroztaví a při ochlazení nekřehne. Vulkanizaci vynalezl Charles Goodyear v roce 1839. Jedná se o proces termosetování, takže vulkanizace probíhá až po vytvoření výrobku.

Výhody

Butylkaučuk je jediný známý elastomer, který nepropouští plyny. Materiál je pružný, s dobrými tlumicími vlastnostmi při pokojové teplotě. Materiál je biokompatibilní, odolává mnoha kyselým a zásaditým chemikáliím, ozónu, teplu a povětrnostním vlivům a má dobré vlastnosti při stárnutí. Odolává působení hydraulických kapalin na bázi fosfátových esterů a ketonů, ale nevede si dobře v přítomnosti minerálních nebo ropných kapalin, uhlovodíků nebo plamene. Má dobré elektroizolační vlastnosti. Butylkaučuk je použitelný při teplotách od -50 do 250 °C, ale jeho tlumicí vlastnosti se při vyšších teplotách snižují. Při nižších teplotách zůstává pružný. Tvrdost se pohybuje mezi 40 a 80 Shore A. Přehled mechanických předností a nedostatků butylového kaučuku zahrnuje:

• Stavitelnost v tlaku: slušná
• Odolnost proti zpětnému rázu: slabá
• Odolnost proti praskání v ohybu: dobrá až výborná
• Odolnost proti oděru: Odolnost proti oděru: dobrá až výborná
• Odolnost proti roztržení: dobrá
• Odolnost proti nárazu: dobrá
• Odolnost proti plameni: špatná
• Odolnost proti povětrnostním vlivům: výborná
• Odolnost proti slunečnímu záření: Odolnost proti slunečnímu záření: výborná
• Odolnost proti ozónu: výborná
• Odolnost proti oxidaci: výborná
• Odolnost proti vodě: velmi dobrá
• Odolnost proti páře: výborná
• Propustnost pro plyny: Díky své nízké propustnosti pro plyny a páry je butylkaučuk důležitým materiálem při výrobě bezdušových pneumatik, duší, měchů na sportovní míče, rukavic apod. Jako hydroizolační materiál se používá jako výstelka nádrží a rybníků. Používá se jako záplatovací materiál pro membránové střechy a jako těsnicí materiál pro izolovaná okna. V kombinaci s dalšími chemickými látkami se z polyisobutylenu vyrábějí aditiva do olejů a paliv a odmlžovací prostředky pro obráběcí maziva.

  Jako tlumič vibrací se butylová pryž používá pro tlumiče, pouzdra zavěšení a držáky karoserií osobních a nákladních automobilů. Okraje reproduktorových kuželů se dnes často vyrábějí z butylové pryže tam, kde se dříve běžně vyráběly z pěny. Z materiálu se vyrábějí zátky pro laboratorní nádobí a lékařské vybavení. Díky své nízké propustnosti se používá při výrobě plynových masek. Ačkoli butylová pryž není tak měkká a poddajná jako silikonová pryž, je dostatečně pružná, aby bylo možné dosáhnout dobrého utěsnění obličeje.

  Butylová pryž je k dispozici ve formě desek, desek a pásek a jako lepidlo/těsnicí hmota v tubách. Materiál lze lisovat (přenosovými, vstřikovacími a lisovacími procesy) a vytlačovat. Používá se k výrobě těsnění, hadic, O-kroužků atd.

  V porovnání s přírodním kaučukem je butylkaučuk dražší kvůli složitějším požadavkům na zpracování. Ohledně duší motocyklových pneumatik z přírodního a butylového kaučuku se vedou neoficiální diskuse, protože přírodní kaučuk má údajně lepší odolnost proti propíchnutí a pevnost v roztržení, ale duše z butylového kaučuku vydrží déle mezi nahuštěními. Přírodní kaučuk neboli polyisopren je také považován za udržitelný zdroj, který se vyrábí z mízy stromu Hevea brasiliensis, pocházejícího z Jižní Ameriky. Polyizopren lze také syntetizovat pomocí Ziegler-Nattova polymerizačního procesu.

  Butylkaučuk se ve své potravinářské formě používá k výrobě žvýkaček. Až na několik speciálních přírodních výrobků zcela nahradil žvýkačku ze stromu Chicle. Existují určité snahy o sběr použitých žvýkaček a jejich recyklaci do nových výrobků. Nesprávná likvidace žvýkaček je chronickým nešvarem měst.

  Shrnutí

  Tento článek představil stručnou diskusi o butylové gumě, včetně jejích vlastností, výhod a použití. Další informace o souvisejících výrobcích naleznete v našich dalších průvodcích nebo na platformě Thomas Supplier Discovery Platform, kde můžete vyhledat potenciální zdroje dodávek nebo si prohlédnout podrobnosti o konkrétních výrobcích.

  Další články o kaučuku

  • Typy kaučuku
  • Neopren vs. kaučuk – jaký je mezi nimi rozdíl?
  • Vše o přírodním kaučuku – vlastnosti, aplikace a použití
  • Vše o epdm kaučuku – vlastnosti, aplikace a použití
  • EPDM vs. silikon – jaký je mezi nimi rozdíl?
  • O zboží z lisované pryže
  • O zboží z pryže
  • Vše o nitrilovém kaučuku – vlastnosti, aplikace a použití
  • Top výrobci a dodavatelé pryže v USA

  .