丁二烯的应用领域

1、丁二烯的应用领域4.1 丁二烯的应用领域丁二烯在常温常压下是无色、略带芳香味的气体，沸点为-4.4C。从丁二烯的结构式就可以看出，用它合成大分子聚合物完全符合合成橡胶的 基本要求，即化学反应活性较强，形成的大分子链非常柔顺，聚合后每个单体单 元都含有一个不饱和键，易于有控制地进行硫化交联。丁二烯目前主要用于合成丁苯、聚丁二烯、丁腊、氯丁以及聚丁二烯橡胶和 合成ABS、BS、SBS、MBS等树脂，也用来生产环丁砜、1，4-丁二醇、正辛醇、 己二醇、己二腈、环辛二烯、1，5, 9-环十二碳三烯等有机化工产品。目前生产 的合成橡胶中，80%以上要用丁二烯作为主要原料。丁二烯中的2/3是用来制造 合成

2、橡胶的。4.1.1苯乙烯-丁二烯共聚物丁二烯和苯乙烯的共聚，一种是自由基引发的乳液聚合，另一种是阴离子溶 液聚合，两种聚合工艺生产不同等级的SBR，乳液和溶液聚合生产出的SBR的 主要差别是线性度、分子链的分子量的分布及微观结构有所不同。乳液聚合的十 橡胶（也称为固体橡胶）和SBR乳胶通常在聚合基上含有约75%77%的丁二烯， 而溶液聚合的干橡胶通常在聚合基上含有75%85%的丁二烯OSBR在聚合生产 过程中通常要加入少量的百分数的其他化学品（如，催化剂、抗氧剂及其他改性 剂等）于最终聚合产品中。苯乙烯-丁二烯（SB）共聚乳胶含有相当高含量的苯乙烯。通常苯乙烯和丁二 烯的共聚比例范围从45：

3、5580： 20。然而，相比SBR乳胶，SB不被硬化。 SB共聚乳胶是通过乳液聚合工艺来生产的，和SBR生产工艺相似。纸张涂层和地毯背胶是SB乳胶的最大市场所在。高品质包装及高光泽纸张 需求量增长促进了对SB乳胶在纸张涂层方面应用的连续增长需求。在大的经济 循环周期中纸张产品市场受经济危机的影响较小。而另一方面，地毯背胶产品市 场相当成熟，其对经济环境变化相当敏感。近来，由于民用及商业建筑部分增长， 将抵销部分由于使用新型背胶产品而对SB乳胶需求量的减少差额。4.1.2聚丁二烯橡胶（顺丁橡胶）自从聚丁二烯橡胶商业化生产以来，该产品就变成消耗量第二的丁二烯终端 产品。聚丁二烯主要是通过溶液聚合来

4、生产的，但也有小部分是通过乳液聚合来 生产的。聚丁二烯主要用于生产轮胎和轮胎制品。这种轮胎的可以增加抗磨损性、提 高抗热降解性能及防止轮胎侧壁和骨架的破裂。轮胎生产商使用聚丁二烯和SBR 结合生产客用汽车和小型卡车，聚丁二烯和天然橡胶相结合生产大型卡车及公共 汽车轮胎。工业橡皮轮胎和橡皮踏板也消耗少量的聚丁二烯。聚丁二烯改性的抗 冲击聚苯乙烯也用在许多消费产品中。如电器产品、体育用品，一些有选择性的 工业产品，如传送带、软管、封条及垫圈等。4.1.3聚氯丁二烯橡胶（丁橡胶）自1932年起，2-氯丁二烯和聚氯丁二烯橡胶（氯丁橡胶）弹性体衍生物就开始 在美国进行工业生产；然而，用丁二烯作为原料来生

5、产该产品却是相当晚，直到 1972年，所有的2-氯丁二烯和聚氯丁二烯橡胶（氯丁橡胶）产品才转向以丁二烯为 原料来生产的。氯丁橡胶的主要应用市场是在非轮胎橡胶类和乳胶产品。氯丁橡胶是对大 气、油、臭氧、热及摩擦基本不受影响的弹性体。在美国国内氯丁橡胶主要用于 机械橡胶产品和汽车部件，其用量超过4.1.4 丁腈橡胶几乎所有丁腊橡胶（NBR）都是丁二烯和丙烯腊的共聚产品。丁二烯和丙烯腊 共聚比例取决于所需要的产品特性、不同类型产品需要不同的丁二烯和丙烯腊共 聚比例。普通等级的NBR含有60%70%的丁二烯及30%40%的丙烯腊。除 了干基和乳胶形式的NBR,专用牌号的NBR重要性日益增长，如粉末NB

6、R、 羰基化的NBR和加氢的NBR。在工艺上乳液聚合NBR类似于SBR的合成。因此一些工厂的生产装置既可 以生产丁腊橡胶也可以生产SBR,因而他们的生产能力是可调的。丁腊橡胶的主要市场包括非轮胎工业应用产品。这些产品的重要特性是抗油 性和低温流动性。丁腊橡胶被用在软管、密封圈和垫片，主要用在汽车行业。粉 末的NBR广泛用于塑料改性，主要作为聚氯乙烯(PVC)或ABS抗冲改性剂，用 于汽车仪表板、刹车脚踏。丁腊橡胶还有其他一些应用包括乳液产品、粘结剂、 密封胶及其他零星橡胶产品。4.1.5己二腈/1,6-己二胺己二腊基本上被进一步反应生成1，6-己二胺(HMDA)，它是尼龙66和尼龙 612的单

7、体。4.1.6丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂丙烯腊-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)是两相体系。聚丁二烯分散在丙烯腊-苯乙 烯共聚基团上主要是通过本体悬浮接枝或乳液聚合生成的。共聚物中的重量比例 随着不同等级的产品而不同。本体悬浮接枝的ABS通常丁二烯含量是12%16%， 而乳液聚合的ABS通常含20%22%的丁二烯。ABS树脂是注塑成型、挤出或以挤出片材进行热成型。ABS模塑树脂最大 的市场份额是用在汽车零部件、商用机器、电话、消费类电子设备及器件。挤出 树脂主要用在排水管、废水管和排气管。热成型ABS片材最大的应用市场是用在 电冰箱和冷冻箱门衬里、及电冰箱食品。4.1.7 其他聚合物丁二烯单体还是

8、其他几种商品聚合物的前体。这些聚合物主要包括以下几种；苯乙烯嵌段共聚物、K-树脂、MBS树脂、专用聚丁二烯聚合物等。4.1.8其他用途丁二烯衍生产品主要包括：1,5,9-环十二碳三烯、亚乙基降冰片烯、1，4-己 二烯、四氢苯酐、环丁砜和其他零星产品。4.2 丁二烯的应用技术进展随着世界乙烯生产规模的不断加大，副产C4馏分可提供丁二烯的量已超过 世界对丁二烯的需求量，丁二烯市场已形成供大于求的局面，因此需开发利用丁 二烯的新技术来使富余丁二烯产生价值。近年来在这方面取得进展，主要有以下 成果：Dow和DSM两公司分别开发了由丁二烯生产苯乙烯的生产工艺，这样可将 丁二烯转化为附加值较高的苯乙烯使用。DMS公司曾将该技术转让给Chyoda公 司。BASF和Dupont两公司共同开发的由丁二烯经己二腈生产己内酰胺的技术 工业化。该技术不副产硫酸铵而同时生产己内酰胺和己二胺。己内酰胺是生产尼 龙6的原料，己二胺则用于生产尼龙66。Amoc。公司用丁二烯生产出2，6-萘二甲酸乙二酯单体，用于合成聚2、 6-萘二甲酸乙二酯，这种聚酯具有比聚对苯二甲酸乙