2.2　異戊橡膠

2.2.1　IR是什么

異戊橡膠（isoprene rubber，IR）是順式-1，4-聚異戊二烯（cis-1，4-polyisoprene）橡膠的簡稱，它是以異戊二烯（isoprene）為單體進行定向、溶液聚合的產物，因其分子結構與NR相同，性能與NR接近，故又稱為“合成天然橡膠”。圖2-10為越南產IR。

2.2.2　IR的分類品種

IR按所用催化劑的不同，可分為鈦膠、鋰膠和稀土膠等。表2-3比較了各種IR與NR的結構特點。

2.2.3　IR的結構特點

IR的分子結構式與NR相同，即順式-1，4-聚異戊二烯。

IR與NR的結構和性質有如下主要差別：①雜質少，凝膠含量低，質地均勻；②分子量分布較窄。

2.2.4　IR的性能

2.2.4.1　IR的物理性質

IR為白色或乳白色半透明彈性體，比NR純凈，凝膠含量少，無雜質，密度為0.91g/cm³，玻璃化轉變溫度為-70℃，體積電阻率為10¹⁵Ω·cm，易溶于苯、甲苯等有機溶劑，如圖2-11所示。

2.2.4.2　IR的使用性能和加工性能

①在配方相同時，IR因結構歸整性低于NR，又缺少NR硫化助劑蛋白質、脂肪酸等，不僅硫化速率較慢，而且硫化膠的拉伸強度、定伸應力、撕裂強度和硬度等均較低，而斷裂伸長率較大。但由于分子量分布較窄，硫化膠的網構組織更加完善，所以，IR彈性好、生熱小、抗龜裂性好。

②由于IR中非橡膠成分極少，所以耐水性、電絕緣性及耐老化性比NR好。

③因凝膠含量低，所以易于塑煉，對某些門尼黏度值較低的IR，甚至可以省去塑煉過程。但由于分子量分布較窄，缺少低分子量級分的增塑作用，所以對填料的分散性以及黏著性能比NR差。此外，當IR的分子量較低時，生膠強度低，挺性差，會給加工工藝帶來一定困難（如IR的輪胎胎坯存放時易變形，造成硫化裝模的困難）。

④由于結構歸整性低于NR，因此IR（特別是順式含量低的鋰系膠）在注壓或傳遞模壓成型過程中的結晶傾向小，流動性優于NR。

除此之外，IR還具有質量均一、純度高、硫化速率穩定的特點。

2.2.5　IR的應用

IR能基本代替NR，用于輪胎、膠帶、膠管、鞋和其他工業制品，尤適于制造食品用制品、醫藥衛生制品及橡膠絲、橡膠筋等日用制品。

IR加工性能和力學性能方面的不足之處，可以通過改性處理加以彌補。改性方法有兩種：一是在混煉階段加入改性劑；二是在聚合階段引入改性官能團。