BR 丁二烯橡胶

1、Manson 2013/12/02大綱概述結構原料製造特性應用概述世界上僅次於丁苯橡膠的通用合成橡膠，可與天然 橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等混合使用。廣泛用於製造輪胎胎面、各種膠管、膠帶、密封圈、鞋底及其它橡膠製品。聚丁二烯橡膠(Butadiene rubber縮寫BR)的聚合方法有乳液聚合和溶液聚合兩種，但以溶液聚合方法為主。溶聚丁二烯橡膠是丁二烯單體在有機溶劑(如庚烷、加氫汽油、苯、甲苯、溶劑油等)中，利用Ziegler-Natta催化劑(鈷、鎳、稀土金屬)、鹼金屬或其他有機金屬化合物催化聚合的產物。聚合過程中單體丁二烯的加成方式既可以是1，2加成，也可以是1，4加成，1，4加成中存在著順式

2、結構和反式結構。結構式順丁橡膠 (BR) 英文名: cis-1,4-Butadiene rubber (BR)分子式 -CH2-CH=CH-CH2-n乙烯基(vinyl)排列原料丁二烯單體溶劑催化劑終止劑-乙醇。純度95%，含水5%，恆沸點78.2，相對密度0.81。抗氧化劑-2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（簡稱264）。熔點6971，游離甲酚0.04%，灰分0.03%，油溶性合格。溶劑溶劑 溶解性能體系黏度傳热攪拌沸點 回收提高生產能力毒性來源輸送苯甲苯甲苯-庚烷溶劑油0.70.50.511.15CABDCABD差差差有利不利不利不利有利80.111060-90難難難易難難難易大大較大无毒一

3、般一般一般充足難，保温難難易 苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶劑油等。溶溶劑劑油油（簡稱C6油或抽餘油）。其要求是流程6090，碘值0.2g/100g，水值20mg/kg。溶劑不同對單體、引髮劑、聚合產物等的溶解能力不同，造成聚合體系的粘度不同，對傳熱、攪拌、回收、生產能力等均有影響。製造聚丁二烯橡膠的制法分類：溶液聚合- 1.高順式聚丁二烯橡膠（順式96%-98%，鎳、鈷、稀土催化劑） 2.低順式聚丁二烯橡膠（順式35%-40%，鋰催化劑） 3.超高順式聚丁二烯橡膠（順式98%以上） 4.低乙烯基聚丁二烯橡膠（乙烯基8%，順式91%）5.中乙烯基聚丁二烯橡膠（乙烯基35%-55%）6.高乙烯基聚丁二

4、烯橡膠（乙烯基70%以上） 7.低反式聚丁二烯橡膠（反式9%，順式90%） 8.反式聚丁二烯橡膠（反式95%以上，室溫為非橡膠態） 乳化聚合- 乳聚聚丁二烯橡膠 製造罐區 、精製劑量、配製回收聚合脫水、乾燥凝聚成品膠終止劑、抗氧化劑丁二烯溶劑其他原料催化劑丁二烯+溶劑丁二烯溶劑丁二烯溶劑丁二烯溶劑不同系觸媒製作BR的特性具具體體催化催化劑體劑體系系微微觀結構觀結構含量，含量，%Tg 凝凝膠膠含含量量%特特性性黏黏度度重均重均相相對對分分子子質量質量分分子子量量分分佈佈支支化化灰灰分分%冷冷流流性性輥輥筒加工性筒加工性能能顺顺式式1,4反反式式1,41,2-包包輥輥性性成成片片性性自自黏黏性性T

5、i系系三烷基三烷基鋁鋁-四碘四碘化化鈦鈦-碘碘-氯化氯化鈦鈦9433-1051-23.039窄窄少少0.17-0.2中中-大大差差可可良良Co系系一氯二烷基一氯二烷基鉬鉬-土化以化土化以化鈷鈷9811-10512.737較較窄窄较较多多0.15很很小小可可中中良良Ni系系三三異異丁基丁基鋁鋁-環環烷酸烷酸鎳鎳-三氟化三氟化硼乙醚硼乙醚絡絡合物合物9712-10512.738實實窄窄较较少少0.10很很小小可可可可良良Li系系丁基丁基鋰鋰3557.57.5-9312.6-2.928-35很很窄窄很很少少0.1中中-很很大大劣劣中中差差不同系觸媒製作BR的特性鋰系:催化劑單組成，聚合反應容易控制，

6、催化性高，用量少，聚合後不需移除，工藝簡單，但物理機械性能差，加工困難，所以只能與其他樹脂混練做改姓樹脂。鈦、鈷、鎳系:性質類似，但鈦系加工性不如鈷、鎳系。鎳系在聚合反應可提高溫度，但鈷系提高溫度則會破壞順式丁二烯的含量。奇美-鋰系;台橡(引用UBE)-鈷系。特性性能與用途 ：呈白色或微黃色，具有高彈性，滯後損失和生熱小，低溫、填充和模內流動性好，耐磨和耐燒曲性能優異等優點。還可以用於各種耐寒性要求高的製品和用作防震材料。 運輸和貯存 : 應防止日光直接照射和雨水浸泡，避免包裝袋破損和雜物混入。應放在通風、清潔、乾燥的倉庫中，嚴禁露天堆放和日光直接照射。 特性高彈性 順式丁二烯橡膠是當前所有橡

7、膠中彈性最高的一種橡膠，甚至在很低的溫度下，分子鏈段都能自內運動，所以能在很寬的溫度範圍內顯示高彈性，甚至在-40時還能保持。一般來說，即使順式含量最高的聚合物在這一溫度下也會結晶。這種低溫下所具有的較高彈性及抗硬化性能，使其與天然橡膠或丁苯橡膠並用時，能改善它們的低溫性能。順丁橡膠的玻璃化溫度Tg=105，故它的低溫物理性能很好，耐寒溫度低於55。彈性是通用橡膠中最好的一種。耐熱性與天然橡膠相同，都為120，但耐熱老化性能卻優於天然橡膠。拉伸強度比天然橡膠、丁苯橡膠都低，因此必須加入炭黑等補強劑。撕裂強度也比天然橡膠低，抗濕滑性能不好，用於輪胎胎面、鞋底時，在濕路上易打滑。順丁橡膠的耐磨性優

8、異，滯後損失小，生熱低，這對製品在多次變形下的生熱和永久變形的降低都十分有利。特性BR在混煉前不需要塑煉。混煉膠的壓出性能良好，適於射出成型，但粘著性差。對加工溫度的變化較敏感，當開煉機輥溫在60以上時，膠料易脫輥，給加工帶來一定的困難。一般需要與天然橡膠或丁苯橡膠並用，以改善工藝加工性能。 BR的冷流性較大，這對生膠的包裝、貯存和半成品的存放都提出了較高的要求。 應用BR用於製造輪胎中的胎面膠和胎側膠，約佔80%以上；其他有自行車外胎、鞋底、輸送帶覆蓋膠、電線絕緣膠料、膠管、體育用品（高爾夫球）、膠布、膩子、塗漆、漆布等。BR的用途主要用於製造輪胎，還可用於製造耐磨製品（如膠鞋、膠輥）、耐寒製品和防震製品，可作為塑膠的改性劑。BR可與多種橡膠並用。製造乘用汽車輪時，可與丁苯橡膠並用，並用量為35%50%。製造載重汽車輪胎胎面