行業(yè)歷史
■ 1940s始于北美:1943年,Exxon公司在美國BatonRouge工廠實現(xiàn)了丁基橡膠的工業(yè)化生產;1944年,加拿大Polysar公司采用美國技術在Sarnia建成丁基橡膠生產裝置;
■ 法/英/日緊隨其后:1959年后,法國、英國、日本也開始生產丁基橡膠;
■ 世界首套溶液法裝置在前蘇聯(lián)建成:1982年,前蘇聯(lián)在陶里亞蒂建成世界溶液聚合法丁基橡膠生產裝置,所用聚合反應器由蘇聯(lián)合成橡膠研究院和意大利PI公司合作開發(fā);
丁基橡膠(isobutylene-isoPrene rubber,縮寫為IIR)的開發(fā)始于1870年,是用三作催化劑,使異丁烯于室溫下進行反應制得低分子量的均聚物。1931年,Otto和Muller-Cunaradi用路易斯酸(如BF3)使異丁烯在-75℃左右的溫度下聚合,制得高分子量的聚異丁烯。但因這些聚合物的化學結構是完全飽和的,故不能用諸如為基礎的普通硫化體系進行硫化。加之聚合物冷流和蠕變大,不能用傳統(tǒng)的方法加工。Spark和Thomas用少量異戊二烯(或丁二烯)與異丁烯進行共聚,于1937年成功地合成了可硫化的丁基橡膠,繼之于1941年建廠,1943年正式進行工業(yè)生產。與此同時,加拿大 Polysar公司也在建設丁基橡膠生產廠,年設計能力為6700噸。目前,美國Exxon公司在英國、法國、日本,Polysar公司在加拿大、比利時分別建有丁基橡膠生產廠。
由于輪胎工業(yè)的發(fā)展,1948年美國 Goodrich輪胎公司發(fā)明了無內胎輪胎。他們采用天然橡膠/丁苯橡膠/丁基橡膠再生膠做氣密層。這種氣密層存在內壓損失大、接頭易損壞、與胎體天然橡膠粘合不牢等問題。1953年 Morrisey通過對丁基橡膠進行改性,開發(fā)出丁基橡膠化的方法。1954年Goodrich輪胎公司采用了化丁基橡膠 Hycar 2204制造無內胎輪胎。但是,早期的化丁基橡膠的均勻性、穩(wěn)定性和成本都不夠理想。Polysar公司1971年開發(fā)出一種化丁基橡膠連續(xù)制造法。該法生產的化丁基橡膠質量穩(wěn)定,可以大批量生產,從而廣泛應用于鋼絲子午線輪胎和乘用胎的氣密層(內膠層)。
再早期的承載輪胎內胎主要為天然橡膠為主要材料,但隨著輪胎從尼龍子午線過度到全鋼絲后對內胎提出了更高的要求,這種需求后就發(fā)展到了主要在石油當中提取的丁基膠內胎,又因天然膠內胎生產的早所以稱為A類胎,丁基膠內胎生產的晚稱為B類胎。優(yōu)點相比天然膠內胎,丁基膠擁有更好的氣密性、耐高溫,耐老化。[2]缺點制作工藝比較復雜,因天氣,濕度,溫度變化而變化。不易掌控生產,幾乎全世界各地的工廠都出現(xiàn)過不同批次的規(guī)模問題內胎,尤其是剛剛建廠的企業(yè)。