ยางบิวทิล (IIR)หรือที่เรียกว่ายาง isobutylene-isopreneซึ่งเป็นยางสังเคราะห์ที่ผลิตโดย isobutylene copolymerizing ที่มี isoprene จำนวนเล็กน้อย ยางบิวทิลถูกใช้ในวัสดุบุผิวชั้นในของยางรถยนต์และในการใช้งานพิเศษอื่น ๆ
อุตสาหกรรมโพลิเมอร์ที่สำคัญ: ยางบิวทิล (ยาง isobutylene-isoprene, IIR)
ยางบิวทิลเป็นโคพอลิเมอร์ของไอโซบิวทิลีนและไอโซพรีนซึ่งผลิตโดย William Sparks และ Robert Thomas at
ไอโซบิวทีลีนทั้งสอง (C [CH 3] 2 = CH 2) และไอโซพรีน (CH 2 = C [CH 3] -CH = CH 2) มักจะได้รับจากการแตกร้าวจากความร้อนของก๊าซธรรมชาติหรือจากส่วนที่เบากว่าของน้ำมันดิบ ที่อุณหภูมิปกติและความดัน isobutylene เป็นก๊าซและ isoprene เป็นของเหลวระเหย สำหรับการแปรรูปเป็น IIR นั้น isobutylene ซึ่งถูกแช่เย็นจนถึงอุณหภูมิต่ำมาก (ประมาณ −100 ° C [−150 ° F]) จะถูกเจือจางด้วยเมทิลคลอไรด์ ความเข้มข้นต่ำ (1.5 ถึง 4.5 เปอร์เซ็นต์) ของไอโซพรีนจะถูกเพิ่มเข้าไปในที่ที่มีอลูมิเนียมคลอไรด์ซึ่งจะเริ่มปฏิกิริยาที่สารประกอบสองตัวทำปฏิกิริยาร่วมกัน (เช่นโมเลกุลหน่วยเดียวของพวกมันเชื่อมโยงกันเพื่อสร้างโมเลกุลยักษ์หลายหน่วย) หน่วยการทำซ้ำโพลิเมอร์มีโครงสร้างดังต่อไปนี้:
เนื่องจากฐานโพลีเมอร์ polyisobutylene เป็น stereoregular (กล่าวคือกลุ่มจี้ของมันถูกจัดเรียงตามปกติของโซ่โพลิเมอร์) และเนื่องจากโซ่ตกผลึกอย่างรวดเร็วในการยืด IIR ที่บรรจุไอโซพรีนเล็กน้อยมีความแข็งแรงเท่ากับยางธรรมชาติ นอกจากนี้เนื่องจากโคพอลิเมอร์มีกลุ่มที่ไม่อิ่มตัวไม่กี่กลุ่ม (แสดงโดยพันธะคู่คาร์บอน - คาร์บอนที่อยู่ในแต่ละหน่วยซ้ำซ้ำของไอโซพรีน) IIR จึงค่อนข้างทนต่อการเกิดออกซิเดชัน - กระบวนการที่ออกซิเจนในบรรยากาศทำปฏิกิริยากับพันธะคู่ โซ่พอลิเมอร์จึงทำให้วัสดุเสื่อมสภาพ ยางบิวทิลยังแสดงอัตราการเคลื่อนที่ของโมเลกุลที่ต่ำผิดปกติเหนืออุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของแก้ว (อุณหภูมิสูงกว่าซึ่งโมเลกุลจะไม่ถูกแช่แข็งอีกต่อไปในสถานะแข็งและเป็นแก้ว) การขาดการเคลื่อนไหวนี้สะท้อนให้เห็นในการซึมผ่านของก๊าซพอลิเมอร์ที่ต่ำผิดปกติเช่นเดียวกับความต้านทานที่โดดเด่นในการโจมตีโดยโอโซน
ลิเมอร์จะถูกกู้คืนจากตัวทำละลายเป็นเศษเล็กเศษน้อยซึ่งสามารถผสมกับสารเติมแต่งและตัวดัดแปลงอื่น ๆ แล้ววัลคาไนซ์เป็นผลิตภัณฑ์ยางที่ใช้งานจริง เนื่องจากการกักเก็บอากาศที่ดีเยี่ยมยางบิวทิลเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับหลอดด้านในทุกขนาด แต่ใหญ่ที่สุด นอกจากนี้ยังมีส่วนสำคัญในซับในของยางรถยนต์แบบไม่มียาง (เนื่องจากดอกยางมีความทนทานต่ำยางอัลบิวทิลทั้งหมดจึงไม่ประสบความสำเร็จ) IIR ยังใช้สำหรับชิ้นส่วนรถยนต์อื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงแถบหน้าต่างเนื่องจากมีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน ความต้านทานต่อความร้อนทำให้สิ่งนี้ขาดไม่ได้ในการผลิตยางรถยนต์ซึ่งเป็นรูปแบบของแบดเดอร์ที่เก็บไอน้ำหรือน้ำร้อนที่ใช้ในการหลอมยาง
สามารถเติมโบรมีนหรือคลอรีนลงในส่วนไอโซพรีขนาดเล็กของ IIR เพื่อทำ BIIR หรือ CIIR (รู้จักกันในชื่อ halobutyls) คุณสมบัติของโพลีเมอร์เหล่านี้มีลักษณะใกล้เคียงกับ IIR แต่สามารถรักษาให้หายได้เร็วกว่าและมีจำนวนของสารช่วยรักษาที่แตกต่างกันและมีขนาดเล็กลง เป็นผลให้ BIIR และ CIIR สามารถถูกดูดซับได้ง่ายขึ้นเมื่อสัมผัสกับอีลาสโตเมอร์อื่น ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์ยาง
ยางบิวทิลถูกผลิตครั้งแรกโดยนักเคมีชาวอเมริกัน William Sparks และ Robert Thomas ที่ บริษัท น้ำมันมาตรฐานแห่งรัฐนิวเจอร์ซีย์ (ปัจจุบันคือ บริษัท เอ็กซอนคอร์ปอเรชั่น) ในปี 2480 ความพยายามในการผลิตยางสังเคราะห์ก่อนหน้านี้เกี่ยวข้องกับการเกิดพอลิเมอร์ พันธบัตร) เช่น isoprene และ butadiene ประกายไฟและโทมัสท้าทายการประชุมโดย copolymerizing isobutylene โอเลฟิน (โมเลกุลไฮโดรคาร์บอนที่มีพันธะคู่คาร์บอน - คาร์บอนคู่เท่านั้น) ที่มีปริมาณน้อย - เช่นน้อยกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ของไอโซพรีน ในฐานะที่เป็น diene, isoprene จึงให้พันธะคู่เพิ่มที่จำเป็นในการเชื่อมข้ามโซ่พอลิเมอร์เฉื่อยอย่างอื่นซึ่งก็คือโพลีไอโซบูทิลีน ก่อนที่จะแก้ไขปัญหาการทดลองยางบิวทิลถูกเรียกว่า "ไร้ประโยชน์บิวทิล" แต่ด้วยการปรับปรุงทำให้มีความสุขได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางสำหรับการซึมผ่านของก๊าซและความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อออกซิเจนและโอโซนที่อุณหภูมิปกติ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองโคพอลิเมอร์ได้ชื่อว่า GR-I สำหรับ Government Rubber-Isobutylene
