مطاط البوتيل

مطاط البوتيل ، الذي يُطلق عليه أحيانًا اسم البوتيل فقط ، هو مطاط صناعي ، وهو عبارة عن بوليمر مشترك من الإيزوبوتيلين مع الإيزوبرين . ويرمز الاختصار IIR إلى مطاط الإيزوبوتيلين والإيزوبرين.البولي إيزوبوتيلين ، المعروف أيضًا باسم "PIB" أو بولي إيزوبوتين، (C₄H₈ ₎ ₙ _، هو _بوليمر متجانس من الإيزوبوتيلين، أو 2-ميثيل-1-بروبين، الذي يُصنع منه مطاط البوتيل. يُنتج مطاط البوتيل عن طريق بلمرة حوالي 98% من الإيزوبوتيلين مع حوالي 2% من الإيزوبرين. من الناحية التركيبية، يُشبه البولي إيزوبوتيلين البولي بروبيلين ، ولكنه يحتوي على مجموعتي ميثيل مُستبدلتين على كل ذرة كربون ثانية ، بدلاً من مجموعة واحدة. البولي إيزوبوتيلين مادة لزجة مرنة عديمة اللون إلى صفراء فاتحة . وهو عمومًا عديم الرائحة والطعم، على الرغم من أنه قد يُصدر رائحة مميزة خفيفة.

يتميز مطاط البوتيل بنفاذية ممتازة لانتشار الغاز، كما أن أجزاء البولي إيزوبوتيلين الطويلة في سلاسل البوليمر الخاصة به تمنحه خصائص مرونة جيدة.

الصيغة الكيميائية لـ PIB هي: –(–CH ₂ –C(CH ₃ ) ₂ –) _n –

صيغة معدل الاستجابة الداخلي هي:

يمكن صنعه من مونومر إيزوبوتيلين (CH ₂ =C(CH ₃ ) ₂ ) فقط عن طريق بلمرة الإضافة الكاتيونية .

يُعدّ مطاط البوتيل ، وهو نوع من المطاط الصناعي أو الإيلاستومر ، غير منفذ للهواء ويُستخدم في العديد من التطبيقات التي تتطلب مطاطًا محكم الإغلاق. يُستخدم البولي إيزوبوتيلين ومطاط البوتيل في صناعة المواد اللاصقة ، والمواد الكيميائية الزراعية، ومركبات الألياف البصرية ، وأكياس الكرات، والحلقات الدائرية ، ومواد السد ، ومواد منع التسرب ، والأغشية البلاستيكية، والسوائل الكهربائية، ومواد التشحيم (زيت محركات ثنائية الأشواط)، والورق واللب، ومنتجات العناية الشخصية، ومركزات الأصباغ ، ولتعديل المطاط والبوليمرات، ولحماية بعض المعدات وإحكام إغلاقها للاستخدام في المناطق التي تُستخدم فيها الأسلحة الكيميائية، وكمضاف للبنزين / الديزل ، وفي صناعة العلكة . كان أول استخدام رئيسي لمطاط البوتيل في صناعة الأنابيب الداخلية للإطارات ، ولا يزال هذا القطاع يُمثل جزءًا مهمًا من سوقه حتى اليوم.

تم اكتشاف مادة الأيزوبوتيلين بواسطة مايكل فاراداي في عام 1825. وقد تم تطوير مادة البولي إيزوبوتيلين (PIB) لأول مرة بواسطة وحدة BASF التابعة لشركة IG Farben في عام 1931 باستخدام محفز ثلاثي فلوريد البورون في درجات حرارة منخفضة، وتم بيعها تحت الاسم التجاري Oppanol B. ولا تزال مادة PIB تشكل نشاطًا أساسيًا لشركة BASF حتى يومنا هذا.

طُوِّرَ لاحقًا إلى مطاط البوتيل عام 1937 على يد الباحثين ويليام ج. سباركس وروبرت م. توماس في مختبر شركة ستاندرد أويل في ليندن ، نيوجيرسي. واليوم، تُنتَج غالبية الإمدادات العالمية من مطاط البوتيل من قِبَل شركتين: إكسون موبيل (إحدى الشركات المنحدرة من ستاندرد أويل) وشركة بوليمر ، وهي شركة كندية مملوكة للحكومة الفيدرالية تأسست عام 1942 لإنتاج المطاط الصناعي كبديل للإمدادات الخارجية التي انقطعت بسبب الحرب العالمية الثانية. أُعيد تسميتها إلى بوليسار عام 1976، وأصبح قسم المطاط شركة تابعة لها باسم بوليسار رابر كورب. خُصخصت الشركة عام 1988 ببيعها إلى شركة نوفا، التي بدورها باعت بوليسار رابر عام 1990 إلى شركة باير الألمانية. وفي عام 2005، فصلت باير أقسامها الكيميائية، بما في ذلك معظم موقع سارنيا ، لتُنشئ شركة لانكسيس الألمانية أيضًا. ^{[ 1 ]}

تُعد البوليمرات المتجانسة PIB ذات الوزن الجزيئي العالي (100000-400000 أو أكثر) من البولي أوليفينات المرنة: مواد مطاطية متينة وقابلة للتمدد على نطاق واسع من درجات الحرارة؛ ذات كثافة منخفضة (0.913-0.920)، ونفاذية منخفضة، وخصائص كهربائية ممتازة.

في خمسينيات وستينيات القرن العشرين، طُوِّر مطاط البوتيل المهَلْجَن ( هالوبوتيل )، بنوعيه المكلور ( كلوروبوتيل ) والمبروم ( بروموبوتيل )، مما أتاح معدلات معالجة أعلى بكثير، وسمح بالتصليب المشترك مع أنواع أخرى من المطاط، مثل المطاط الطبيعي ومطاط الستايرين-بوتادين . يُعدّ الهالوبوتيل اليوم أهم مادة للبطانات الداخلية للإطارات بدون أنابيب . وقد نال فرانسيس ب. بالدوين ميدالية تشارلز جوديير عام 1979 تقديرًا لبراءات الاختراع العديدة التي حصل عليها في هذا المجال.

في ربيع عام 2013، وُصفت حادثتا تلوث بمادة PIB في القناة الإنجليزية، يُعتقد أنهما مرتبطتان، بأنهما أسوأ تلوث بحري في المملكة المتحدة "منذ عقود". وقدّرت الجمعية الملكية لحماية الطيور أن أكثر من 2600 طائر بحري نفقت بسبب هذه المادة الكيميائية، بينما تم إنقاذ المئات منها وتطهيرها. ^{[ 2 ]}

• لمحة موجزة عن البولي إيزوبوتيلين
• معلومات إضافية
• الخصائص الفيزيائية ومعلومات أخرى لأنواع مختلفة من البولي إيزوبوتيلين (PIB)