聚异戊二烯橡胶

一、聚异戊二烯橡胶的历史和起源
（一）简单介绍 聚异戊二烯橡胶（Polysoprene Rubber） 是由异戊
二烯单体经溶液聚合而得，简称异戊橡胶（IR）。 它的研究史起源于对天然橡胶的研究。由于其分子
结构和性能与天然橡胶相似，故也称做合成天然橡胶。 单体分子结构：
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三、聚异戊二烯橡胶的结构状况
微观结构
分子结构
支化及凝胶 结构
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三、聚异戊二烯橡胶的结构状況
(一) 微观结构
顺式聚异戊二烯橡胶与NR 有相似的化学组成、立体结构和物 理性能,是一种综合性能较好的通用SR ,也称合成NR。
NR 与IR 的差别： ➢用齐格勒型催化剂生产的IR ,其顺式结构的质量分数为 0.98 ;用锂型催化剂生产的IR , 其顺式结构的质量分数较低, 为0.92 ;采用烷基铝作催化剂可制得反式结构 ,其反式结构 的质量分数为0.98 。 ➢NR 的立体规整度高,结晶性好; IR的结晶性低于NR 。
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（2）IR塑炼时 间短
（3）IR膨胀和 收缩量小
（1）IR质量 均一且纯度高
4 ） IR 的 流 动性优
（5）IR 基本 是无色透明的
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四、聚异戊二烯橡胶的性能
IR和NR相比之缺点： ➢ IR 的屈服强度、拉伸强度均低于NR ,由于IR 的生胶 强度低,挺性差,致使应用IR 的轮胎胎坯存放时易变形,硫 化装模困难。 ➢与含等量炭黑的NR 相比, IR硫化胶的拉伸强度、定伸 应力、撕裂强度及硬度均较低。
三、聚异戊二烯橡胶的结构状況
(二)分子结构
各催化剂下的橡胶分子量： ➢采用锂型催化剂聚合,可以通过调整催化剂用量来控制聚 合物的相对分子质量。 ➢采用齐格勒型催化剂可制得立体规整性较高的IR ,但不能 通过调整催化剂用量来控制聚合物的相对分子质量，聚合 IR 的数均相对分子质量约为40 万～70 万。 ➢用锂型催化剂聚合IR的数均相对分子质量为250万。
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聚异戊二烯橡胶
POLYISOPRENE RUBBER
演讲人： 制作人：
聚异戊二烯橡胶 POLYISOPRENE RUBBER
1
聚异戊二烯橡胶的历史和起源
2
聚异戊二烯橡胶的制备方法
3
聚异戊二烯橡胶的结构状况
4
聚异戊二烯橡胶的性能
5
聚异戊二烯橡胶的应用领域
6
聚异戊二烯橡胶的发展趋势
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单体的主要 制备方法
C 异戊烯脱氢法
丙酮-乙炔法 E
D 异丁烯-甲醛法
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二、聚异戊二烯橡胶的制备方法
（二）顺式-聚异戊二烯的聚合常用催化剂
1
齐格勒型催化 剂
2
烷基锂作催化 剂
3
稀土化合物作催 化剂
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二、聚异戊二烯橡胶的制备方法
一、聚异戊二烯橡胶的历史和起源
（二）聚异戊二烯橡胶的历史发展
19世纪后
1826年
M.Faraday进行天 然橡胶的元素分析 ，测得异戊二烯组 分为C5H8。
1882年
W.A.Tilden提出异戊 二烯的结构为：。
1910年
不断进行着以异戊 二烯为原料制造合 成橡胶的研究。
证实了Tilden的 异戊二烯具有1.4 头位加成结构的 论点。
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五、聚异戊二烯橡胶的应用领域
轮胎面
胶鞋
医疗、食品用橡
胶制品
各式各样的运用
工艺橡胶制品
胶黏剂
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橡胶的发展趋势
异戊橡胶即顺式1，4-聚异戊二烯橡胶，因分子结 构与天然橡胶相同，俗称合成天然橡胶，是合成橡胶中 综合性能最好的胶种之一。
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二、聚异戊二烯橡胶的制备方法
（一）聚异戊二烯橡胶的生产工艺
异戊橡胶是一种通用型合成橡胶，从合成橡胶的发 展情况来看，异戊橡胶工业化的关键之一在于获得廉价 的异戊二烯单体。
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二、聚异戊二烯橡胶的制备方法
丙烯二聚法 B
抽提法 A
IR 所用催化剂不同,所得到的产品性能及用途也不同:
稀土化合物作催化剂： 其质量分数可达0.94 , 主要用于制造轮胎及 其它橡胶制品。
烷基锂作催化剂：其质 量分数达0.92 ,主要用 于生产工业橡胶制品、 胶鞋、食品用橡胶制品 及浅色橡胶制品。
齐格勒型催化剂：其 质量分数达0.98 以上, 主要可用于制造轮胎 及其它橡胶制品。
近几年，我国橡胶消耗量一直居世界第一位，而我 国大部分地处温带，天然橡胶资源严重不足，对外依存 度上升到75.6%，突破了最基本的国家安全保障线，危 机程度已经超过石油、铁矿等战略物资，成为国家安全 的重大隐患。提高合成橡胶使用比例，大力发展合成天 然橡胶已成为解决天然橡胶短缺的最佳选择。
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三、聚异戊二烯橡胶的结构状況
(三) 支化及凝胶结构
总结：支化及凝胶成分的存在会改善胶料的耐冷流性和生胶 强度,也会使胶料的压延和挤出特性变坏,而且对硫化胶的动态 性能也有不利的影响。
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四、聚异戊二烯橡胶的性能
IR和NR的相比之优点：