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丁基橡胶发展方向——功能化

丁基橡胶有良好的气密性和耐老化性，因此主要用于制造内胎和无内胎轮胎的气密层。另外，丁基橡胶还用于制作蒸汽软管，高温下使用的输送带、胶布、化工设备衬里，电缆绝缘层，防水卷材等。随着合成橡胶工业发展和应用的需要，丁基橡胶品种现已有衍生橡胶、改性橡胶、热塑性弹性体和热塑性硫化胶等。

卤化丁基橡胶卤化丁基橡胶可分为氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶两类。丁基橡胶卤化后除产生额外的交联位置外，同时也增强了双键的反应性。卤化丁基橡胶除保存丁基橡胶的低透气性、高减震性、耐老化性、耐气候性、耐臭氧性及耐化学品性能外，还增加了普通丁基橡胶所不具备的以下特性：硫化速度快，与天然橡胶、丁苯橡胶相容性好，与天然橡胶、丁苯橡胶粘接性得到改善，可单独用氧化锌硫化，有更好的耐热性。

氯化丁基橡胶的制备方法分干胶混炼氯化和溶液氯化两种方法。前者是在开炼机上把吸附了氯气的活性炭或其它氯化剂混入丁基橡胶中经加热和混炼后制得；后者是先把其溶于四氯化碳、氯仿或己烷等溶剂中，然后在常温下通过氯气进行氯化，制得氯化丁基橡胶，由于该法已实现连续氯化工艺生产，故已成为主要的制造方法。极性氯原子的引入，可克服丁基橡胶硫化速度慢，粘合性能差，与高不饱和橡胶难于共硫化等问题。该氯化丁基橡胶能以单用或并用方式制造无内胎轮胎的气密层、内胎、胶带、胶管、密封、绝缘或粘合用胶料。

溴化丁基橡胶的制备方法分干混炼法和溶液法两种方法。前者可分别把N－溴代琥珀酰亚胺、二溴二甲基己内酰脲或活性炭吸附溴（ 3..2％质量比）加入到丁基橡胶中进行热混炼而制得溴化丁基橡胶；后者是将丁基橡胶溶解于氯化烃溶剂中，再通入约3％的溴而制取溴化丁基橡胶，该溴化过程是连续的，产品质量稳定。溴化丁基胶与氯化丁基胶比，有更多的活性硫化点，硫化速度快，与不饱和型橡胶能更好粘合，有更好的耐老化性能，较好的焦烧安全性，主要用于轮胎的气密层、胎侧、内胎、容器衬里、药品瓶塞和胶垫等。

磺化丁基橡胶磺化丁基橡胶是丁基橡胶经磺化后所得的产品，磺化剂可用二氧化硫或其它磺化物。该橡胶由于也含极性基团，故也能得到氯化或溴化的改性效果，因而也宜用于聚合物改性剂和胶粘剂等。

马来酸酐改性丁基橡胶马来酸酐改性丁基橡胶是在丁基橡胶上接枝马来酸酐的橡胶。由于丁基橡胶大分子链上引入极性侧基，可提高生胶的硬度以及与其它聚合物材料相容性或粘合性能，可用于聚合物增容剂、改性剂、溶剂型和热熔型胶粘剂以及热塑性弹性体的原料等。

交联丁基橡胶（又称三元丁基橡胶）交联丁基橡胶是异丁烯、异戊二烯和二乙烯基苯的三元共聚物。交联丁基橡胶的非硫化胶没有冷流现象，且有较高的弹性复原性和生胶强度，与相近不饱和度的普通丁基橡胶相比具有更好的抗臭氧性能。交联丁基橡胶可以与普通丁基橡胶共混，其共混胶可以改善普通丁基橡胶的生胶强度和冷流性。交联丁基橡胶可以用过氧化物硫化。用过氧化物硫化的交联丁基硫化胶可以与丁腈橡胶、三元乙丙橡胶和聚乙烯并用。交联丁基橡胶主要用于密封剂、电器元件绝缘封装、汽车和建筑密封带、压敏胶粘剂和垫圈等。

支化丁基橡胶星型支化丁基橡胶是美国埃克森公司推出的新型丁基橡胶，有低粘度级和高粘度级2个系列。其分子结构并非一般线型长链，而是有节点的多臂星型构造物，故在性能上有不冷流、不塌陷特点。星型支化溴化丁基橡胶也为埃克森公司产品，是一种具有星型支化结构的溴化丁基橡胶，是先经合成得到星型支化丁基胶再经溴化处理的制品，故也称作溴化星型支化丁基橡胶，兼具星型支化丁基橡胶和溴化丁基胶的综合性能，主要可用于胎侧胶、气密层胶和喷砂设备内胎胶等。长链支化轻度交联丁基胶是我国自行开发的新型丁基橡胶，特点是既有较长的支链又经低度交联，故有不冷流、生胶强度高、加工性能好、硫化胶回弹率较高等优点，宜于制作各种成型制品和胶粘剂。

低分子量丁基橡胶低分子量丁基橡胶分子量大约在35000～ 45000左右，不饱和度为3％～4％，具有高分子量丁基橡胶的基本特征，可用于涂料、密封、粘接测试电缆、嵌缝等方面。

液体丁基橡胶液体丁基橡胶的分子量一般在2000～3000，不饱和度为3.5％，其生产方法有聚合法和普通丁基橡胶降解法。液体丁基橡胶除低粒度和高不饱和度外，其它性质与普通丁基橡胶相似。利用其可流动性，主要斟酌到未来全球能源用于密封剂，嵌缝胶、电子元器件的灌封料和涂料。

丁基橡胶系弹性体丁基胶系热塑性弹性体是聚烯烃热塑性弹性体中仅次于三元乙丙胶系热塑性弹性体的产品，其接枝型热塑性弹性体是以溴化羟甲基苯酚甲醛树脂使丁基橡胶与低密度聚乙烯或高密度聚乙烯相接枝开发具有1定技术含量的功能性包装材料的聚合物。因此，这类聚烯烃热塑性弹性体兼有聚乙烯的热塑性能和丁基橡胶的橡胶特性。与三元乙丙胶系热塑性弹性体比补偿器，有相同或较好的耐油、耐化学介质和电绝缘性能。丁基胶系热塑性硫化胶是国外新近开发的热塑性硫化胶。

丁基胶或卤化（氯化或溴化）丁基胶的热塑性硫化胶，皆有热固性丁基橡胶的气化阻隔性能，具有比三元乙丙胶热塑性硫化胶高20倍的阻隔空气或氧气透过的性能，高4倍的阻湿汽透过性和较高的耐热老化性能。若采用卤化丁基胶热塑性弹性体和高稳定交联剂，能得到最好的耐热老化性能。如能在150℃以上温度条件下长期使用，还能保持其拉伸强度，耐挠曲性能和伸长率，可用来制作要求高阻隔性又耐热的橡胶产品。共混热塑性硫化胶是采用丁基胶等一种以上橡胶为橡胶相，又经部分、全部或选择性交联与塑料相构成的共混型热塑性弹体。如已有三元乙丙胶与丁基胶或卤化丁基胶的共混型热塑性硫化胶。三元乙丙胶与（卤化）丁基胶的并用和交联能提高该胶的模塑性能，可制作要求有上述性能的橡胶本钱居高不下产品。

高阻尼丁基橡胶高阻尼型丁基橡胶是国外新近开发的丁基橡胶，据称具有特高的减震缓冲性能和普通丁基橡胶的固有性能，可用来制作各种胶垫和海绵等物。

丁基橡胶胶乳该胶乳具有机械和低温稳定性，与其它胶乳混容好，填料和着色剂易于在其中分散，制品耐老化、耐臭氧、耐化学腐蚀，阻气和阻水性好，用于胶粘剂、无纺布、织物和纸张涂覆剂、防毒手套或轮胎帘子线浸用胶等。

高粘度丁基橡胶埃克森推出一种高粘度高性能丁基橡胶，其特点是门尼粘度高，不饱和度小，硫化胶具有优异的物理性能和耐候性。它可单独使用，也可与直链型丁基橡胶并用，以制造可树脂硫化的耐热、耐曲挠硫化丁基橡胶制品。

自1943年丁基橡胶实现工业化以来，其生产工艺几乎没有较大的改进，但丁基橡胶的新品种假想象如果你可以在石墨烯外做1个导体研制却有突破性进展，各种功能性的产品得到很好开发和应用。

我国于1966年开始丁基橡胶的实验研究，进行过以烃类溶剂合成丁基橡胶的中间试验及丁基橡胶氯化的研究，进行了淤浆法丁基橡胶生产工艺的中间试验，合成出低分子量丁基橡胶。目前，国内已建成 3万吨／年丁基橡胶装置，可满足国内需求。

目前丁基橡胶产量只占全球合成橡胶产量的6％，而且绝大多数皆用于诸如内胎、无内胎轮胎的气密层等或硫化胶囊和水胎耐腐蚀泵的制造。随着重视各种长链支化和星型支化丁基胶，预交联和支化交联丁基胶，共聚改性卤化丁基胶，丁基胶系热塑性弹性体及其热塑性硫化胶及热塑性弹性体等的开发和应用，不仅可增加丁基橡胶品种和产量，也可降低价格，用途也将不断扩大，因而丁基橡胶具有良好的发展前景。