ब्यूटाइल रबर (IIR), जिसे आइसोब्यूटिलीन-इसोप्रिन रबर भी कहा जाता है, एक सिंथेटिक रबर है, जो आइसोप्रिलीन की छोटी मात्रा के साथ आइसोब्यूटिलीन कोपॉलीमराइजिंग द्वारा निर्मित होता है। इसकी रासायनिक निष्क्रियता, गैसों के लिए अभेद्यता और मौसम की स्थिरता के लिए मान्य, ब्यूटाइल रबर ऑटोमोबाइल टायर के आंतरिक अस्तर और अन्य विशेष अनुप्रयोगों में कार्यरत है।
प्रमुख औद्योगिक पॉलिमर: ब्यूटाइल रबर (आइसोब्यूटिलीन-इसोप्रिन रबर, IIR)
ब्यूटाइल रबर आइसोब्यूटिलीन और आइसोप्रीन का कोपोलिमर है जो पहली बार विलियम स्पार्क्स और रॉबर्ट थॉमस द्वारा निर्मित किया गया था
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दोनों आइसोब्यूटिलीन (C [CH 3] 2 = CH 2) और isoprene (CH 2 = C [CH 3] -CH = CH 2) आमतौर पर प्राकृतिक गैस के थर्मल क्रैकिंग या कच्चे तेल के हल्के अंशों द्वारा प्राप्त किए जाते हैं। सामान्य तापमान और दबाव में आइसोब्यूटिलीन एक गैस है और आइसोप्रीन एक अस्थिर तरल है। IIR में प्रसंस्करण के लिए, आइसोब्यूटिलीन, बहुत कम तापमान (लगभग C100 ° C [−150 ° F]) तक प्रशीतित, मिथाइल क्लोराइड से पतला होता है। आइसोप्रिन की कम सांद्रता (1.5 से 4.5 प्रतिशत) को एल्यूमीनियम क्लोराइड की उपस्थिति में जोड़ा जाता है, जो प्रतिक्रिया की शुरुआत करता है जिसमें दो यौगिकों कॉपोलॉमीलाइज (यानी, उनके एकल-इकाई अणु मिलकर विशाल, कई-इकाई अणु बनाते हैं)। बहुलक दोहराई जाने वाली इकाइयों में निम्नलिखित संरचनाएँ हैं:
क्योंकि बेस पॉलिमर, पॉलीसोब्यूटिलीन, स्टिरियोरेगुलर (यानी, इसके लटकन समूहों को बहुलक श्रृंखलाओं के साथ एक नियमित क्रम में व्यवस्थित किया जाता है) और क्योंकि चेन तेजी से स्ट्रेचिंग पर क्रिस्टलीकृत होते हैं, IIR में केवल आइसोप्रेन की थोड़ी मात्रा होती है जो प्राकृतिक रबर की तरह मजबूत होती है। इसके अलावा, क्योंकि कोपॉलीमर में कुछ असंतृप्त समूह होते हैं (प्रत्येक आइसोप्रीन दोहराई जाने वाली इकाई में स्थित कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड द्वारा दर्शाया जाता है), IIR अपेक्षाकृत ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी है - एक प्रक्रिया जिसके द्वारा वायुमंडल में ऑक्सीजन डबल बॉन्ड के साथ प्रतिक्रिया करता है और टूट जाता है बहुलक श्रृंखला, जिससे सामग्री का अपमान होता है। ब्यूटाइल रबर कांच संक्रमण तापमान के ऊपर अच्छी तरह से आणविक गति की असामान्य रूप से कम दर दिखाता है (ऊपर का तापमान जिसमें अणु अब कठोर, काँच की स्थिति में जमे हुए नहीं होते हैं)। गति की यह कमी कोपोलिमर की गैसों में असामान्य रूप से कम पारगम्यता के साथ-साथ ओजोन पर हमला करने के लिए इसके उत्कृष्ट प्रतिरोध में परिलक्षित होती है।
कोपॉलीमर को विलायक के रूप में एक टुकड़ा से बरामद किया जाता है, जिसे भराव और अन्य संशोधक के साथ मिश्रित किया जा सकता है और फिर व्यावहारिक रबर उत्पादों में वल्केनाइज्ड किया जा सकता है। अपने उत्कृष्ट वायु प्रतिधारण के कारण, ब्यूटाइल रबर आंतरिक ट्यूबों के लिए पसंदीदा सामग्री है, लेकिन सबसे बड़े आकार में। यह ट्यूबलेस टायरों के आंतरिक लाइनरों में भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। (खराब चलने वाले स्थायित्व के कारण, ऑल-ब्यूटाइल टायर सफल साबित नहीं हुए हैं।) IIR का उपयोग विंडो स्ट्रिप्स सहित कई अन्य ऑटोमोबाइल घटकों के लिए भी किया जाता है, क्योंकि यह ऑक्सीकरण के प्रतिरोध के कारण होता है। गर्मी के प्रति इसके प्रतिरोध ने इसे टायर निर्माण में अपरिहार्य बना दिया है, जहां यह मूत्राशय बनाता है जो टायर को वल्कनाइज करने के लिए इस्तेमाल होने वाले भाप या गर्म पानी को बनाए रखता है।
BIIR या CIIR (हेलोब्यूटिल्स के रूप में जाना जाता है) बनाने के लिए ब्रोमीन या क्लोरीन को IIR के छोटे आइसोप्रीन अंश में जोड़ा जा सकता है। इन पॉलिमर के गुण IIR के समान होते हैं, लेकिन उन्हें अधिक तेजी से और अलग-अलग और छोटी मात्रा में क्यूरेटरी एजेंटों के साथ ठीक किया जा सकता है। नतीजतन, बीआईआईआर और सीआईआईआर को रबड़ उत्पाद बनाने वाले अन्य इलास्टोमर्स के संपर्क में अधिक आसानी से ठीक किया जा सकता है।
ब्यूटाइल रबर का उत्पादन पहली बार 1937 में न्यू जर्सी (अब एक्सॉन कॉर्पोरेशन) के स्टैंडर्ड ऑयल कंपनी में अमेरिकी रसायनविदों विलियम स्पार्क्स और रॉबर्ट थॉमस ने किया था। पहले सिंथेटिक रबर्स के उत्पादन के प्रयास में डायनेज़ के बहुलककरण में शामिल थे (दो कार्बन-कार्बन डबल के साथ हाइड्रोकार्बन अणु) बांड) जैसे कि आइसोप्रीन और ब्यूटाडाइन। स्पार्क्स और थॉमस ने आइसोबिलीन, एक ओलेफिन (हाइड्रोकार्बन अणु जिसमें केवल एक कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड होता है) को छोटी मात्रा के साथ-जैसे, आइसोप्रिन के 2 प्रतिशत से भी कम से अधिवेशन को परिभाषित किया। डायन के रूप में, आइसोप्रीन ने अन्यथा निष्क्रिय बहुलक श्रृंखलाओं को पार करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त डबल बॉन्ड प्रदान किया, जो अनिवार्य रूप से पॉलीसोबिलीन थे। प्रायोगिक कठिनाइयों को हल करने से पहले, ब्यूटाइल रबर को "व्यर्थ ब्यूटाइल" कहा जाता था, लेकिन सुधार के साथ गैसों के लिए इसकी कम पारगम्यता और सामान्य तापमान पर ऑक्सीजन और ओजोन के लिए इसके उत्कृष्ट प्रतिरोध के लिए इसे व्यापक स्वीकृति मिली। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान सरकारी रबर-इसोबुटिलीन के लिए कोपोलिमर को GR-I कहा जाता था।
