氯丁橡胶
１概述
氯丁橡胶是一个性能优良的通用橡胶，但因其成本太高，因而只能限于专用市场。
氯丁橡胶是由氯丁二烯乳液聚合生产的，后者是由丁二烯或异戊二烯氯化生产的。
在氯丁橡胶的重复单元中,以1,4结构为主。
由于分子中有氯存在,因而氯丁橡胶可以抗烃类溶剂溶胀，有较高的抗氧化性和抗臭氧性，并具有阻燃性和耐候性。
氯丁橡胶还具有较高的强度和耐老化性。
主要的缺点是只有较好的介电性和一般的抗低温性,而且与竞争的弹性体相比，价格也较高。
氯丁橡胶的产品有干胶形式,也有胶乳形式。
干胶形式的氯丁橡胶的主要应用是作耐油、耐热、阻燃和耐磨损的管、带、弹性片、柔性装配和垫片等。
胶乳主要作水基粘合剂和手套等胶乳制品。
由于价格和性能的原因,氯丁橡胶的一些应用将不断地被其它橡胶替代,预计1997年-20０２年世界对氯丁橡胶的需求量将下降。
2国内生产状况
我国有三套氯丁橡胶生产装置,总能力5万吨/年以上。
这三套装置分别位于四川省长寿化工厂、山西省化工厂和青岛化工厂。
长寿化工厂最早的氯丁胶装置于1９58年建成,能力200０吨/年,后生产能力扩大到1万吨/年。
199４年又建成一套1．3万吨/年生产线，1９87年从ＤuPｏnt公司引进一套1万吨/年冷冻凝聚氯丁橡胶后处理生产线，自行设计的一套１万吨／年冷冻凝聚后处理线在１9９８年投入运行。
目前全厂综合生产能力2．３万吨／年。
山西化工厂1９6５年建成2００0吨／年生产线,目前生产能力已超过2万吨。
青岛化工厂1９6６年建成２5００吨／年生产线,经多年技术改造,生产能力达到８０00吨／年。
１９87年从DuPont公司引进了一套1万吨／年冷冻凝聚氯丁橡胶后处理线。
3 生产工艺概述
氯丁橡胶的生产由丁二烯氯化生产单体2-氯-1,2－丁二烯(氯丁二烯)开始,氯丁二烯通过游离
机引发的乳液聚合生成氯丁橡胶。
通用牌号的生产是借助于松香钠皂在水中乳化氯丁二烯,并用过硫酸钾或过硫酸氨引发聚合制得的。
聚合温度保持在4０℃。
一种系列的氯丁橡胶生产时使用硫来提高力学性能;另一系列用硫醇改性剂提高耐热性;还有的牌号用二氯丁二烯共聚单体来提高低温性能。
氯丁橡胶主要由1，4加成的反式2-氯－2－亚丁烯链节构成。
1９92年世界上最大的氯丁橡胶生产公司DuＰｏnt改进了丁二烯氯化工艺,被称之为过去30年以来最有成效的改进，主要是用专利的液相氯化工艺替代了气相法氯化工艺,减少了有机废液、废水达6０%,也去除了饼状副产品。
这项改进提高了安全性,提高了收率,降低了成本，减少了设备的维修和清理,但目前只有DuPoｎt公司的Ｌａｐlaｃｅ一家装置进行了这样的改造。
据报道其它的DuPont工厂也在计划作这样的改造。
氯丁二烯的生产也可以采用乙炔法,但生产成本明显高于丁二烯氯化法。
4 国内需求和需求增长率
1９93年到１９99年我国氯丁橡胶的产量、进口量和表观需求量列于表１。
1983年到1９98年表观需求的年均增长率为8.５%。
从1994年到1998年我国氯丁橡胶产量一直保持在２－3万吨，表观需求量一直保持在3-4.5万吨。
表１我国氯丁橡胶的产量、进口量．出口量和表观需求量
产量进口量出口量表观需求量
１98３１.33 １．3３
19８4 1.49 1.４9
1985 １.69 1.6９
1986 1.8４ 1.84
1987 1.6７0.５4 ２.21
1988 1.５0.22 1.72
1９8９ 1.54 0.1１ 1.65
１990 1.91 0．39 ２.3
19９１ 2.1４0.86 3
1９９２ 2.１2 0.56 0.08 2.6
19９3 1.7８０.96 2.7４
19９4 1.9８ 1.0６0.0２３.02
19９５2．43 1.18 0.11 3.５
１99６２.86 １.1４0．03 3．97
1９９７ 2.83 1.72 ０．０6 4.4９
19９8 ２.5８ 1.58 ０.3５3．８1
19９9 1.94 ０．０１
5 近期价格
19９8年我国各地区氯丁橡胶的平均价格为１8000~23０00元/吨，1９92~1999年各年的平均进口价格见表２和图2。
表2 我国氯丁橡胶的平均进口价格/美元/吨
胶板、片、带胶乳
19９２2143 20８0 1７２0
1994 22１６1385 1675
19９5 17９4 2311 950
1９96 176９1７０7 145２
1997 1917 172６1325
1998 ２10７１６８０1325
1999 ２12２143８1192
6 应用分配
我国近年来氯丁橡胶消费分配比例如下：胶粘剂工业约49％,橡胶工业(主要用于阻燃输送带、传动带和胶管等）约33%,电缆工业和建筑工业(主要指防水涂料)约18%。
我国引进汽车车型的国产化将对氯丁橡胶提出较大的需求。
美国、西欧和日本氯丁橡胶的应用状况见表3、4、５。
从80年代始国外氯丁橡胶的用量就一直在下降，主要受成本和性能两种因素的影响。
价格高主要由生产效率低和废物处理成本高而造成。
性能的限制,如在超过12０℃氯丁橡胶就失去回弹性,近年来随汽车发动机箱内温度的升高,汽
车生产厂更愿意选择高回弹性极限的PVＣ-丁腈橡胶和氢化丁腈橡胶替代氯丁橡胶作一些汽车
部件。
表3 美国氯丁橡胶的消费状况 /kt
年均增长率／%１９８931９９720０27-2０02机械橡胶制品2-1.3－1.0
汽车部件１６16１820１816-2.6－2．0
粘合剂25149141314-１.8 1.５
建筑12974３.8 3.６－1.3－１.0
ﻬ
西欧氯丁橡胶的消费状况 /kt
*包括涂被的织物、胶乳、粘合料、胶乳制品和氯丁橡胶衣物
日本氯丁橡胶应用状况 /kt
199７2652639
７发展前景
根据历史上需求增长情况，粗略预测２００5年我国氯丁橡胶需求量为6万吨左右。
国内现有生产能力５万吨,考虑到国际上氯丁橡胶的应用在逐渐被其它胶种替代,因而到2005年我国除考虑对老的生产装置挖潜改造外,不需要再增加新的生产能力。
预测低值预测高值平均
1９99 4.2２ 4.６0 4.４1
２000 ４.4４４．83 ４．63
２001 4.6６5．08 4.87
2002 ４.90 ５．３7 5．１3
２0０3 5.1５5．６6 ５.4１
２００4 ５.44 6.07 5．76
2005 ５.65 6.22 5.94。