丁二烯的应用领域

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-4.4℃。

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、丁腈、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。乳液聚合的干橡胶(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。SBR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45：55～80：20。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(氯丁橡胶)

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

几乎所有丁腈橡胶(NBR)都是丁二烯和丙烯腈的共聚产品。丁二烯和丙烯腈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腈共

聚比例。普通等级的NBR含有60％～70%的丁二烯及30％～40%的丙烯腈。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NBR、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腈橡胶也可以生产SBR，因而他们的生产能力是可调的。

丁腈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。丁腈橡胶被用在软管、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。丁腈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

己二腈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的单体。

4.1.6 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS)是两相体系。聚丁二烯分散在丙烯腈-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：

1.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。

2.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。

3.Amoco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二醇酯(PET)更好的热力学、电和机械性能。

4.Bayer公司最近宣布，用金属茂催化剂生产聚丁二烯橡胶用于改善橡胶的使用性能的技术取得进展。由于聚丁二烯橡胶使用性能提高、需求量就会增大，这样丁二烯的消耗量必然会增大。

详细内容参见六鉴网()发布《丁二烯技术与市场调研报告》。