氯化橡胶

氯化橡胶的生产现状和发展前景

一．

氯化橡胶简介 1. 特性

氯化橡胶是由天然橡胶或合成橡胶经氯化改性后得到的橡胶衍 生产品，

是橡胶领域中第 1

个工业化的橡胶衍生物， 根据英国帝国化 学公司 (ICI) 的资料， 在为期 30

年的工业应用中， 没有发生过一起因

与氯化橡胶接触而引起的中毒事件。氯化橡胶相对密度为 1 ． 596 ，

其吸水率为 0.1 到 0.3

，热稳定温度为

130℃，可溶于芳香烃、酯类、 酮类、 醚类、

动植物油及氯化烃溶液中， 但不溶于脂肪烃、 醇类和水。

(2)

产品中四氯化

冠县鑫山化

工有限公司

1000 响水县瑞泽

片状或纤维状，

氯质量

分数在

62

～

65

之间，具有较好的耐热性。

氯化橡胶的平均相对分子质量为

5000

～

20000

。未增塑的氯

化橡胶的拉伸强度，即使在变形速度较低的时候也很大，达到了

39.24MPa

，但相对伸长率极低。增塑的氯化橡胶的强度与增塑剂

的类型以及增塑程度有关。如同其他的氯化聚合物一样，氯化聚

合物具有很高的化学稳定性。鉴于氯化橡胶在不添加增塑剂的情

况下基本上不使用，因此与强度性能一样，其薄膜的化学稳定性

在很大程度上取决于增塑剂、着色剂、填料及稳定剂的类型和用

量（单独由氯化橡胶生成的薄膜，坚牢而带有脆性，由于生成的

膜非常薄，故这种未经增塑的聚合物只用于制造印刷油墨）。氯

化橡胶和大多数高度氯化的聚合物一样，如果不添加增塑剂，则

在不太适合的条件下有生成凝胶的倾向凝胶的生成机理很复杂并

与所添加的配合剂的类型有关。其中带有共性的是具有自动催化

性质的脱氯化氢反应，从而导致交联和凝胶的生成。大多数稳定

剂的作用类似吸酸剂，并能防止自动催化反应的发生。氯化橡胶

能与多种合成的或天然的树脂和橡

多数的情况下能使得到产物的硬度

和耐磨性提高。这一点对于涂

料和胶粘剂来讲都很重要。因为它要求有较高的抗蠕变性能。

2.

用途

氯化橡胶较少用于挤塑或模压制品，其主要用途是依相对分

子质量大小或粘度高低划分不同型号，适用于油墨、涂料和粘合

剂等，

大体上是低粘度(0.01P a·s)产品主要用于油墨添加剂；

中

粘度

(0.01

～0.03Pa·s)产品主要用于配制涂料

高粘度

(0.1t

～0.3P a·s)产品主要用于制造粘合剂从国内外

应用的实际情况看，主要是用于涂

料的中粘度产品。在涂料方面

主要应用领域是路标漆、船舶漆、

集装箱漆、建筑涂料、游泳池

漆、阻燃漆等。

路面标志漆，又称路标漆，乃是氯

化橡胶的一个特殊应用领

域。以氯化橡胶为基础的涂料耐

磨、快干、在混凝土和柏油路面

上很醒目。它们的粘合性能优良，并且经受得住在下雪天和地面

有薄冰层时使用的化学品和磨料的

要用氯化橡胶来标志飞机场。

另外，由于氯含量高，氯化橡胶不会燃烧。因此它是制造防

火、防腐蚀漆的宝贵原料。这种漆在石油精制厂中得到了广泛的

应用。

在胶粘剂方面，

氯化橡胶基本上不作为独立的成膜剂使用，

而是作为改性添加剂来应用的。用于改善氯丁橡胶、丁腈橡胶和

聚氨酯等胶粘剂的性能。用氯化橡胶改性可使这些胶粘剂具有更

大的通用性。美国氯化橡胶主要用于涂料，其中，路标漆占

46%

，

其他国家有所不同，他们的氯化橡胶漆中有

60%

用于船舶漆。我

国的氯化橡胶主要用于船舶漆、路标漆、集装箱漆、油墨添加剂、

户外罐体涂料、建筑涂料和粘合剂等。

二

．生产工艺

1.

反应原理

：氯化橡胶通常使用氯气与天然橡胶进行氯化反

应而得，因为天然橡胶的基本结构单元是异戊二烯，其化学式为

(C5H12)

，

在它的分子结构中具有碳氢键和

2

个不饱和双键，

因此

在催化剂作用下，碳氢键上的氢原

时放出氯化氢。其氯化机理非常复杂。最基本的反应方式是游离

基取代反应和亲电加成反应，此外还有氯化氢加成反应、消除反

应和环化反应等。反应大致可分为以下

3

个阶段：

(C10H16)n + 2nCl2 →(C10H14Cl2)n + 2nHCl

(C10H14Cl2)n + 2nCl2 →(C10H13Cl5)n + nHCl

(C10H13Cl5)n + 2nCl2 →(C10H11Cl7)n + 2nHCl

其总反应可归结为：

(C10H16)n + 6nCl2 →(C10H11Cl7)n + 5nHCl

2.

生产工艺及路线

：

氯化橡胶的生产方法有固相法、

乳液法、

溶剂法、

水相悬浮法和溶剂交换技术

(BAYER)

（

1

）

固相法

把天然橡胶与硫酸钠磨碎混合为均匀粉末，在压力

反应器内通入氯气进行氯化。氯化反应物经水洗除盐，干燥后可

得到氯质量分数为

60

～

62%

的粉末状氯化橡胶。

（

2

）

乳液法

:

将天然橡胶与氯气加压分散于次氯酸钠溶液中，配

成

70%

的乳液，

通氯

4h

后冷却加入

20%

氢氧化钠溶液

（含氯

6%

）

，

得到悬浮液。此时固体物氯质量分数为

54

～

56%

。再通氯

2

～

3h

后，涤、过滤、干燥，即得氯质量分数为

62