15.3异戊橡胶

总的说来，顺式 总的说来，顺式1,4-聚异戊二烯橡胶在物理机械性 聚异戊二烯橡胶在 能等各方面均接近于天然橡胶。其中用齐格勒 纳塔型引 等各方面均接近于天然橡胶。 发剂所得到的分子链结构更为规整，工艺性能及耐 温性能优于锂引发剂得到的橡胶。 优于锂引发剂得到的橡胶。 这类橡胶具有较好的综合性能，广泛用于制造轮胎及 这类橡胶具有较好的综合性能， 可单独使用， 其他橡胶制品，可单独使用，也可与天然橡胶或其他合 成橡胶并用。 成橡胶并用。 缺陷：耐磨性稍差 缺陷：
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（海绵胶） 海绵胶） （海绵胶球） 海绵胶球）
贴在墙上的挂钩的背后粘贴的那部分就是海绵胶， 贴在墙上的挂钩的背后粘贴的那部分就是海绵胶， 是双面粘贴的，很容易撕断，与胶布、 是双面粘贴的，很容易撕断，与胶布、透明胶所用 的韧性材料不一样。 的韧性材料不一样。
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海绵胶 输送带
胶黏剂
用途
载重轮 胎
电线电缆
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(输送带 输送带) 输送带 输送带又叫运输带，是用于皮带输送带中起承 输送带又叫运输带，是用于皮带输送带中起承 皮带 载和运送物料作用的橡胶与纤维、 橡胶与纤维 载和运送物料作用的橡胶与纤维、金属复合制 品，或者是塑料和织物复合的制品
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在柔软的水溶性无纺织布上，浸渗 在柔软的水溶性无纺织布上， 了水溶性压敏粘合剂的双面粘合胶 带，用于造纸工序的自动拼接方面 。
（压敏粘合剂） 压敏粘合剂）
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15.3.4.2
充油异戊橡胶
异戊橡胶也可充填各种不同分量的油类，如环烷 油、芳烃油，一般加入25%。充油后，橡胶的硬度、 定伸应力及拉伸强度下降，而伸长率增加。 充油异戊橡胶有较好的流动性，适合于复杂的模 型制品。它可以单独使用，也可与天然橡胶或丁苯橡 胶等并用。常用以制模压胶鞋、胶带、轮胎及透明橡 胶制品等
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15.3.2.2
顺式1,4-聚异戊二烯橡胶的性能与用途 聚异戊二烯橡胶的性能与用途 顺式
聚异戊二烯中顺式-1,4-含量和3,4-含量与Tg有非常明显的关 系，并有如下经验公式： Tg= -0.74（100-c） 式中c代表聚异戊二烯中1,2-和3,4-链节的总含量（%）
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2、添加改 、 性剂（ 性剂（常为 双官能团的 亚硝基化合 物）
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15.3.4
其他聚异戊二烯橡胶
15.3.4.1 反式 反式-1,4-聚异戊二烯橡胶 聚异戊二烯橡胶
这种橡胶又称合成的古塔波胶，用R3Al+VCl4引发剂引发异戊二烯聚 这种橡胶又称合成的古塔波胶， 引发剂引发异戊二烯聚 合而成。其微观结构的组成为： 合而成。其微观结构的组成为： 反式-1,4- 99%（摩尔） 反式 （摩尔） 3,40.2%（摩尔） （摩尔） 反式-1,4-聚异戊二烯可采用注射成型、挤出成型和压延成型等工艺进 反式 聚异戊二烯可采用注射成型、 聚异戊二烯可采用注射成型 行加工，也可采用硫化方法进行交联处理 行加工，
缺点： 缺点：成本较高
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海底电缆
用途
高尔夫球
压敏粘合剂
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高尔夫球是用橡胶制成的实心球,这些材料在双层 高尔夫球是用橡胶制成的实心球 这些材料在双层 橡胶制成的实心球 结构和缠绕结构的球中均有使用。 结构和缠绕结构的球中均有使用。 它们往往比较昂贵，但具有柔软的手感和良好的 耐用性。 耐用性。 最主要的性能有两点：一是具有非常好的耐冲击 强度，二是具有橡胶的高弹力
1. 齐格勒型（典型的齐格勒纳塔型，非均相 齐格勒型（典型的齐格勒纳塔型， 引发剂） 引发剂） 2. 烷基锂型（主要为丁基锂） 烷基锂型（主要为丁基锂） 3. 稀土型
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齐格勒型— 齐格勒型
（1）TiCl4+R3Al 型 溶剂——芳烃或烷基铝 ； 第三组分（减少凝胶量）——醚类化合物，胺类化合物 或两者的化合物 （2）TiCl4+聚亚胺基铝烷 优点：空气中不自燃；遇水不爆炸；安全；几乎不含凝胶的、 线性的高分子量高顺式1，4-聚异戊二烯 原因：不含Al-C键
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异戊橡胶与天然橡胶差异
分子结构差异
1、天然橡 、 胶中含有极 性基团。 性基团
2、天然橡 、 胶中不溶物 质（变性蛋 白）的作用
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15.3.3.2 合成异戊橡胶的改性
改性方法
1、引入极 、 性基团（ 性基团（例 如引0.15% 如引 的羧基） 的羧基）
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15.3
异戊橡胶
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顺式-1,4聚异戊二烯橡胶，简称异戊橡胶（IR）。 聚异戊二烯橡胶，简称异戊橡胶（ ）。 顺式 聚异戊二烯橡胶
简要历史——
1954年，利用齐格勒型引发剂得到高顺式1-4-聚 异戊二烯橡胶（天然合成橡胶）； 不久用锂系引发剂又合成了顺式1,4-含量92%左 右的聚异戊二烯； 中国于1970年采用稀土化合物为引发剂也合成了 这种橡胶。国内现在推出产品的是山东鲁华化工 山东鲁华化工， 山东鲁华化工 他和茂名石化 茂名石化在茂名市共同生产稀土异戊二烯橡 茂名石化 胶。
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这种立构规整的合成橡胶具有与天然橡胶十分相 似的化学组成、立体结构与物理性能， 似的化学组成、立体结构与物理性能，是一种综 合性能较好的合成橡胶。 合性能较好的合成橡胶。 60年代起这类橡胶开始工业化生产，并获得了 年代起这类橡胶开始工业化生产， 年代起这类橡胶开始工业化生产 很快的发展。现今的产量已居合成橡胶中的第三 很快的发展。现今的产量已居合成橡胶中的第三 。（前两位分别为丁苯橡胶和顺丁橡胶 前两位分别为丁苯橡胶和顺丁橡胶） 位。（前两位分别为丁苯橡胶和顺丁橡胶）
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（透明橡胶制品） 透明橡胶制品） （胶鞋） 胶Leabharlann Baidu）
（轮胎） 轮胎）
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（古塔胶） 古塔胶）
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15.3.1.2 顺式-1,4- 聚异戊二烯合成原理
由异戊二烯合成顺式-1,4-聚异戊二烯的反应 聚异戊二烯的反应 由异戊二烯合成顺式
此反应在溶液（烃类或烷基类溶剂）中进行
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按异戊二烯所用引发剂体系可分三类： 按异戊二烯所用引发剂体系可分三类： 引发剂体系可分三类
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本节目录
1 聚异戊二烯的结构与合成原 理 2 顺式-1,4聚异戊二烯的品种、 聚异戊二烯的品种、 顺式 聚异戊二烯的品种 性能及应用 3
异戊橡胶与天然橡胶之间的差 异及其改性
4
其他聚异戊二烯橡胶
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15.3.1 聚异戊二烯的结构与合成原理
15.3.1.1 聚异戊二烯的结构
15.3.3 异戊橡胶与天然橡胶之间的差异及其改性
15.3.3.1 合成的异戊橡胶与天然橡胶之间的差异
合成的异戊橡胶（常称合成天然橡胶）在结构上与天然橡胶十分相似，但 合成的异戊橡胶（常称合成天然橡胶）在结构上与天然橡胶十分相似， 其物理机械性仍不及天然橡胶。 其物理机械性仍不及天然橡胶。
主要缺点：①合成胶的生胶、碳黑混炼胶及硫化胶的强度都低； 主要缺点： 合成胶的生胶、碳黑混炼胶及硫化胶的强度都低； 其混炼胶的粘结性差，加工性能不良； ②其混炼胶的粘结性差，加工性能不良； 高温下的耐疲劳性和强度也不及天然橡胶； ③高温下的耐疲劳性和强度也不及天然橡胶； ④易冷流(在常温下，塑料、橡胶、金属等固体在负 易冷流 在常温下，塑料、橡胶、 在常温下 荷下发生形变，去负荷后不能恢复原形的变形现象) 荷下发生形变，去负荷后不能恢复原形的变形现象
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15.3.2
顺式-1,4-聚异戊二烯的品种、性能及应用 聚异戊二烯的品种、 顺式 聚异戊二烯的品种
15.3.2.1 -1,4-聚异戊二烯的品种 聚异戊二烯的品种
工业中常将用齐勒型引发剂所制得的顺式1,4-含量高的 含量为（96%~97%）的聚异戊二烯称为高顺式异戊橡
胶；
而用锂及稀土化合物引发合成的橡胶，因顺式1,4-含量 为95%以下常称为中顺式异戊橡胶。