Бутилкаучук, синтетический каучук, продукт сополимеризации изобутилена (I) и небольшого количества (1—5%) изопрена (II) общей формулы:
Бутилкаучук получают катионной сополимеризацией мономеров в растворе хлористого метила или хлористого этила при температурах около —100°С (катализатор — хлористый алюминий). Бутилкаучук — продукт светло-жёлтого цвета с плотностью 920 кг/м3 (0,92 г/см3), не растворимый в спиртах, эфирах, кетонах, дихлорэтане, анилине, нитробензоле, стойкий к действию воды. Бутилкаучук отличается низкой газопроницаемостью, уступая в этом отношении только полисульфидным каучукам: коэффициент газопроницаемости бутилкаучука для водорода, кислорода и азота составляет соответственно 55 * 10-18,9,9 * 10-18 и 2,47 * 10-18 м2/(сек*н/м2) [5,5 * 10-8, 0,99 * 10-8 и 0,247 * 10-8 см2/(сек*кгс/см2)]. Отсутствие двойных связей в большинстве звеньев макромолекул бутилкаучука обусловливает стойкость бутилкаучука к действию кислорода, озона, света, но одновременно и замедленную вулканизацию каучука. (Галогенированием бутилкаучука получают так называемый хлорбутилкаучук и бром-бутилкаучук, значительно превосходящие исходный бутилкаучук по скорости вулканизации.)
Бутилкаучук вулканизуют с помощью серы (в этом случае применяют ультраускорители), динитрозосоединений, алкилфенолоформальдегидных смол (см. Вулканизация). Способность бутилкаучука к кристаллизации при растяжении позволяет получать на его основе ненаполненные резины с высокой прочностью. При введении активных наполнителей (главным образом саж) прочность не изменяется или в некоторых случаях даже уменьшается, но повышаются др. физико-механические свойства резин из бутилкаучука (см. табл.).
Свойства ненаполненных (1) и саженаполненных (2) резин из отечественного бутилкаучука
| Показатели | 1 | 2 |
| Прочность при растяжении, Мн/м2 (кгс/см2) Модуль при растяжении 500%, Мн/м2 (кгс/см2) Сопротивление раздиру, кн/м, или кгс/см Твёрдость по ТМ-2, усл. ед. |
23 (230.)
1,2(12)
9 30 |
23 (230)
11 (110)
85 65 |
Основное достоинства резин из бутилкаучука — стойкость к действию многих агрессивных сред, в том числе щелочей, перекиси водорода, некоторых растительных масел, высокие диэлектрические свойства [удельное объёмное электрическое сопротивление 1014 ом*м (1016 ом*см), диэлектрическая проницаемость 2,1—2,3], которые сохраняются после длительного пребывания резин в воде, газонепроницаемость, теплостойкость. Наибольшую теплостойкость имеют резины из бутилкаучука, вулканизованные алкилфенолоформальдегидными смолами. Недостатки резин из бутилкаучука — низкая эластичность по отскоку при комнатной температуре (~ 10%), высокие остаточные деформации сжатия, большое теплообразование при динамических воздействиях.
Бутилкаучук выпускают в виде брикетов массой около 30 кг. Торговые марки бутилкаучука: БК (СССР), инджей-бутил, бюкар-бутил (США), эссо-бутил (Англия), пластюжил-бутил (Франция) и др. Важнейшая область применения бутилкаучука — производство шин. Кроме того, бутилкаучук применяют в производстве различных резиновых изделий, стойких к действию высоких температур и агрессивных сред, прорезиненных тканей и др. Мощности производства бутилкаучука в капиталистических странах в 1970 составляли ~360 тыс. т.
Лит. см. при ст. Каучуки синтетические.