Poliizobutilen je splošni izraz za homopolimerne produkte izobutena (2-metilpropena). Zaradi različnih metod prekinitve verige poliizobutena obstaja veliko vrst dvojnih vezi na koncu molekul izobutena, ki nastanejo pri reakciji: binarne substituirane dvojne vezi (alfa terminalne dvojne vezi), ternarne substituirane dvojne vezi in kvartarno substituirane dvojne vezi .
Delež različnih vrst substituiranih dvojnih vezi je odvisen od delovanja katalizatorja, reakcijske temperature in reakcijskega časa. Daljše kot je reakcijsko obdobje, lažje je ustvariti kemično stabilne kvartarne in ternarne substituirane dvojne vezi. Ko se kot katalizator uporablja aluminijev triklorid, je večina dvojnih vezi na koncu molekul izobutena, ki nastanejo pri reakciji, ternarne substituirane dvojne vezi, sledijo kvaternarne substituirane dvojne vezi, binarno substituiranih dvojnih vezi pa je najmanj (10 %). . Ko kot katalizator uporabimo borov trifluorid, je večina dvojnih vezi na koncu molekul izobutena, ki nastanejo pri reakciji, binarno substituiranih dvojnih vezi (70 % -85 %), ki jim sledijo ternarne substituirane dvojne vezi in kvartarne substituiranih dvojnih vezi je najmanj. Poliizobuten z nizko molekulsko maso in visoko vsebnostjo alfa terminalne dvojne vezi se imenuje visokoaktivni poliizobuten (HRPIB; HighlyReactivePolyisobutylene). Ima pomembno vlogo na številnih področjih uporabe in se lahko uporablja kot intermediat za proizvodnjo različnih derivatov. Poleg tega ima zelo aktiven poliizobuten široke možnosti uporabe na področjih emulzijskih eksplozivov, površinsko aktivnih snovi, čistilnih sredstev in zaviralcev rje.
Uporaba visokoaktivnega poliizobutena je prodrla skoraj na vsa področja uporabe poliizobutena z nizko molekulsko maso (LPIB), vendar se zaradi višjih proizvodnih stroškov visokoaktivnega poliizobutena v primerjavi s tradicionalnimi izdelki LPIB trenutno večinoma uporablja za proizvodnjo visokoaktivnega poliizobutena. disperzanti brez pepela iz poliizobutena, amini iz poliizobutena itd.
1. Visoko aktivno disperzijsko sredstvo iz poliizobutena brez pepela
Poliizobutensko disperzijsko sredstvo brez pepela z visoko aktivnostjo je izboljšan proizvod poliizobutenskega disperznega sredstva brez pepela [9-12], ki spada med dispergentna sredstva z nizko vsebnostjo klora brez pepela. Sintetizira se s postopkom vročega dodajanja z uporabo visokoaktivnega poliizobutena, anhidrida maleinske kisline in polietilen poliamina kot surovin. Poleg splošnih lastnosti izdelkov za kloriranje ima tudi naslednje značilnosti: nizka vsebnost klora, ki lahko izpolnjuje vse strožje zahteve varstva okolja; Barva videza je relativno svetla; Nizka motnost, dobra združljivost z dodatki, kot je ZDDP. Visokoaktivno poliizobutensko disperzijsko sredstvo brez pepela ne proizvaja ostankov ali modrega dima po zgorevanju; Visoko aktivno poliizobutensko disperzijsko sredstvo brez pepela ne vsebuje klora in med gorenjem ne proizvaja škodljivih dioksinov.
2. Poliizobuten amin
Poliizobutilen amin (PIBA) je visoko aktivna površinsko aktivna snov, proizvedena z uporabo visoko aktivnega poliizobutena z zelo ozko porazdelitvijo molekulske mase kot glavne surovine, s postopki, kot je kompozit oksidacije aminske hidrolize. Je glavna surovina za proizvodnjo bencinskih detergentov četrte generacije. Poliizobutilamin ima dispergirne, čistilne, demulzifikacijske in antioksidativne lastnosti. Detergenti za bencin, formulirani z njim, lahko učinkovito odstranijo usedline in ogljikove usedline na ključnih delih motorja, kot so šobe, sesalni ventili in zgorevalne komore, ter zmanjšajo emisije izpušnih plinov motorja in porabo goriva.
Obstaja veliko proizvodnih procesov za poliizobuten amin, ki večinoma uporabljajo poliizobuten z visoko aktivnostjo z molekulsko maso 1000 kot glavno surovino.
Visoko aktivni poliizobuten je podvržen prostim radikalom proti Markovnikovi adicijski reakciji s plinom HBr v prisotnosti peroksida, da nastane bromiran poliizobuten, ki je nato lahko podvržen nukleofilni substitucijski reakciji z amoniakom, da nastane poliizobuten amin.
Visoko aktiven poliizobuten lahko oksidiramo z vodikovim peroksidom, da pripravimo epoksi poliizobuten, ki ga lahko hidroliziramo z etilendiaminom, da dobimo poliizobuten amin. Eksperimentalne raziskave so določile optimalen postopek priprave: temperatura epoksidacije 80-85 stopinj, reakcijski čas 5-6 ur; Temperatura za hidrolizo amina je 130-150 stopinj, reakcijski čas pa 6-8 ur.
Visoko aktiven poliizobuten je lahko podvržen reakciji karboksilacije z ogljikovim monoksidom in vodikom pri določenem tlaku in temperaturi, da dobimo poliizobutenski alkohol, ki lahko nato reagira z amoniakom pri določenem tlaku, da proizvede poliizobuten amin.
3. Drugo
Visoko aktiven poliizobuten lahko reagira s hidroksilnimi aromatičnimi spojinami, kot je fenol, da proizvede poliizobutil hidroksiaromatik, s precejšnjim povečanjem stopnje pretvorbe. Poliizobutilen fenol je dober dispergant.
Iz visoko aktivnega poliizobutena je mogoče nadalje pridobiti številne nove izdelke, ki se lahko uporabljajo za pripravo različnih cepljenk in blokov. Postopoma se razvija veliko novih aplikacij, kot je večnamensko vlažilno sredstvo poliizobuten glicerol ester in mehčalo v polimernih materialih.
Amoco Chemical Company uporablja zelo aktiven poliizobuten kot notranji mehčalec, ki nadomešča koagulante in zmanjšuje uporabo topil, s čimer se zmanjša vsebnost organskih hlapnih snovi in vonj po premazu.
Sredstvo za pripajanje za modifikacijo polnila iz organskega polimera je mogoče pripraviti s cepljenjem visoko aktivnega poliizobutena in maleinskega anhidrida. Sredstvo za spajanje lahko učinkovito izboljša združljivost in oprijem organskih polimerov in anorganskih polnil ter ima prednosti brez onesnaževanja, natančnega nadzora hitrosti cepljenja in širokega obsega uporabe.