天元航材是一家生產銷售端羥基聚丁二烯等化工原材料的廠家，其中端羥基聚丁二烯是一種液體遙爪聚合物，是一種新型液體橡膠，屬于丁二烯的小分類。那么您了解丁二烯聚合反應是怎么樣發生的嗎？今天小編給大家介紹一下吧！

聚丁二烯主要用作合成橡膠，聚丁二烯溶液聚合常與丁苯橡膠或天然橡膠并用，做輪胎、胎面和胎體。 此外，因其具有耐磨的特性，可用于傳送帶、包皮、鞋底、摩托車零件等。 聚丁二烯是屬于丁二烯的聚合物，那么，丁二烯是怎么聚合的？
丁二烯，在5～50℃時，自由基聚合產物主要為反式-1、4-結構； 在烴類溶劑中進行負離子聚合時，順式-1,4-結構占35%；在四氫呋喃中聚合，主要形成1,2-結構； 在鈦、鈷、鎳、稀土催化劑的齊格勒-納塔型配位聚合可得到高線性1,4-結構（90%～99%），釩系催化劑可合成高反式結構，釩、鉻和鉬系催化在一定條件下可以得到1, 2-聚丁二烯。
丁二烯的自由基乳液聚合
典型的乳液體系包含水、引發劑、單體和乳化劑（肥皂）。常用的引發劑有過硫酸鉀、過氧化二苯甲酰、對異丙苯過氧化氫和偶氮二異丁腈。調節劑為硫醇，主要起鏈轉移作用，可調節分子量。通過乳液聚合不能得到結構化的聚丁二烯。例如，丁二烯乳液聚合，在5～50℃時，所得聚合物微觀結構如下：反式1,4占69%~62%；cis-1、4占13%～19%； 1,2結構占17%-19%。
丁二烯的陰離子聚合
最古老的方法是用鈉作為催化劑，德國和蘇聯都生產了順丁鈉橡膠；美國用丁基鋰生產聚丁二烯。烷基鋰因其易于控制引發過程而被廣泛用于研究丁二烯的負離子聚合。金屬鋰或丁基鋰在烴類溶劑中聚合得到的聚丁二烯中cis-1,4的結構含量約為35%，可用于生產低順丁橡膠。在四氫呋喃溶液中，主要形成1,2結構。
丁二烯的配位聚合
使用齊格勒-納塔催化劑可以合成具有不同立體結構的聚丁二烯。有四種在工業上非常重要的催化劑：鈦、鈷、鎳和稀土催化劑體系。丁二烯本體聚合是在沒有或幾乎沒有溶劑或稀釋劑的條件下進行的，因為沒有溶劑，而且反應速度比丁二烯溶液聚合快得多，所以聚合反應的時間會增加幾十倍，甚至幾百倍。此外，由于沒有縮合、洗滌、脫水和溶劑回收，現有的合成順丁橡膠生產工藝將大大簡化。與現有溶液聚合法相比，能耗、主要化工設備、廠房占地面積和操作人員都將大大減少，這將使合成順丁橡膠技術面貌煥然一新，帶來巨大的社會效益和經濟效益。
下面給大家介紹丁二烯單體聚合成聚丁二烯的發展歷程

丁二烯聚合反應速度很快，反應物料粘度過高，導致一些聚合反應工程問題，如攪拌、運輸、熱量輸出、產品質量控制等，都極難解決。這也是國外多年來一直致力于這項技術的研發，但尚未實現產業化的主要原因。

在二戰期間，德國人和俄羅斯人已經通過堿金屬催化劑、間歇法和本體聚合法合成了聚丁二烯和聚二甲基丁二烯。聚丁二烯也已通過將催化劑添加到含有丁二烯單體的小瓶中來制備。由于本體聚合反應基本不可控，聚合物均勻性差，凝膠的形成是一個常見問題，分子量難以控制。由于這些原因，通過本體聚合將1，3-丁二烯單體聚合成聚丁二烯的方法尚未被廣泛認為是工業上可行的方法。隨后，發現使用鎳催化劑體系進行 1, 3-丁二烯單體的連續本體聚合，可以大規模生產具有均勻分子量的高順式聚 1, 4-丁二烯，并具有高轉化率。在高度順式聚 1, 4-丁二烯中，至少 85% 的丁二烯重復鏈段具有順式 1, 4-異構體結構。

1, 3-丁二烯通過本體聚合連續聚合成高度順式聚(1, 4-丁二烯)的方法包括以下3個步驟：

(1)將1, 3-丁二烯加入反應區，催化劑體系由有機鋁化合物、可溶性含鎳化合物和含氟化合物；

(2)利用反應區充分汽化冷卻的反應條件，保持反應溫度在10～130℃范圍內，使加入的1,3-丁二烯以至少60%左右的轉化率聚合成高度順式聚 1, 4-丁二烯；

(3) 高度順式聚1, 4-丁二烯從反應區連續排出。

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