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1,3-Butadien ist ein hochreaktives konjugiertes Dien mit zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen, die durch eine Einfachbindung getrennt sind. Es ist ein farbloses, brennbares Gas mit einem milden aromatischen Geruch und dient als wichtiges Monomer bei der Herstellung synthetischer Kautschuke und Polymere. Als wichtiger petrochemischer Baustein wird 1,3-Butadien hauptsächlich aus der Dampfspaltung von Kohlenwasserstoffen gewonnen und ist für die Herstellung von Elastomeren mit ausgezeichneter Elastizität und Haltbarkeit unerlässlich. Seine einzigartige chemische Struktur ermöglicht eine vielseitige Polymerisation und Copolymerisation und macht es in der Gummi-, Kunststoff- und Automobilindustrie unverzichtbar.
Grundlegende Informationen
| CAS-Nr. | 106-99-0 |
| UN-Nr. | UN1010 (Butadien, stabilisiert) |
| Molekulare Formel | C₄H₆ |
| Gefahrenklassifizierung | 2.1 (brennbares Gas), 2.3 (giftiges Gas) |
Schlüsselattribute und Parameter
| Reinheit | Typischerweise größer oder gleich 99,5 % für Anwendungen in Polymerqualität mit kontrollierten Mengen an Verunreinigungen wie Vinylacetylen, Acetylenen und Carbonylen. |
| Physischer Zustand | Bei Umgebungsbedingungen farbloses Gas; Normalerweise wird es als verflüssigtes Gas unter Druck oder Kühlung gelagert und transportiert. |
| Siedepunkt | -4,4 Grad (24,1 Grad F) bei Atmosphärendruck. |
| Dampfdichte | Schwerer als Luft (~1,87 relativ zu Luft). |
| Polymerisationsinhibitor | Typischerweise stabilisiert mit Inhibitoren wie TBC (tert-Butylcatechol), um gefährliche spontane Polymerisation während Lagerung und Transport zu verhindern. |
Funktionen und Vorteile
Hohe Reaktivität für die Polymerisation
Die konjugierte Dienstruktur von 1,3-Butadien ermöglicht eine einfache Additionspolymerisation und Copolymerisation, wodurch lange Polymerketten mit wünschenswerten Elastomereigenschaften entstehen.
Vielseitiges Monomer für synthetische Kautschuke
Es ist das Hauptmonomer für die Herstellung von Styrol-butadienkautschuk (SBR), Polybutadienkautschuk (BR) und Nitrilkautschuk (NBR), die zusammen den Großteil der weltweiten Synthesekautschukproduktion ausmachen.
Hervorragende Elastizität und Widerstandsfähigkeit
Aus 1,3-Butadien abgeleitete Polymere zeichnen sich durch hervorragende Flexibilität, Abriebfestigkeit und Tieftemperaturleistung aus und eignen sich daher ideal für dynamische Anwendungen.
Kompatibilität mit anderen Monomeren
Es kann mit Styrol, Acrylnitril und anderen Monomeren copolymerisiert werden, um die Materialeigenschaften für bestimmte Anwendungen anzupassen.
Funktionelle Eigenschaften
Polymerisationsverhalten
1,3-Butadien kann über freie -radikalische, anionische oder Koordinationsmechanismen polymerisieren, um cis--, trans- oder Vinylkonfigurationen zu bilden, was die Eigenschaften des endgültigen Polymers beeinflusst.
Chemische Reaktivität
Neben der Polymerisation ist es an Diels-Alder-Reaktionen, Hydrierungen und Halogenierungen beteiligt und dient als Vorläufer für verschiedene chemische Zwischenprodukte.
Stabilisierung und Handhabung
Da es dazu neigt, Peroxide zu bilden und explosionsartig zu polymerisieren, muss es aus Sicherheitsgründen zusammen mit Inhibitoren und unter kontrollierten Bedingungen (häufig gekühlt) gelagert werden.
Hauptanwendungsfelder
Herstellung von synthetischem Kautschuk
SBR (Styrol-Butadienkautschuk): Wird in Reifen, Förderbändern und Schuhen verwendet.
BR (Polybutadienkautschuk): Wird in Reifenprofilen, Golfbällen und schlagfesten Kunststoffen verwendet.
NBR (Nitrilkautschuk): Wird in Kraftstoffschläuchen, Dichtungen und ölbeständigen Dichtungen verwendet.
Kunststoffe und Harze
Als Comonomer in ABS-Kunststoffen (Acrylnitril-Butadien-Styrol) für Geräte, Autoteile und Spielzeug.
Chemische Zwischenprodukte
Herstellung von Hexamethylendiamin (für Nylon 6,6), Adipodinitril und Sulfolan.
Kleb- und Dichtstoffe
Bietet Flexibilität und Haftung bei druckempfindlichen-Klebstoffen.
Kundenkooperationsfall
Ein führender Reifenhersteller wollte die Nasshaftung und den Rollwiderstand seiner Premium-Reifenlinie verbessern, ohne die Haltbarkeit zu beeinträchtigen. Sie arbeiteten mit unserem Team zusammen, um den 1,3-Butadien-Gehalt und die Mikrostruktur in ihrer SBR-Formulierung zu optimieren. Durch die Nutzung unseres hoch-reinen 1,3-Butadiens (größer oder gleich 99,7 %) und unserer maßgeschneiderten Polymerisationstechnologie haben wir einen maßgeschneiderten SBR mit einem optimierten Verhältnis von Vinyl- und cis-1,4-Konfigurationen entwickelt. Dies führte zu einer Verbesserung der Nasstraktion um 15 % und einer Reduzierung des Rollwiderstands um 10 %, was zu einer besseren Kraftstoffeffizienz und Sicherheit beitrug. Die gleichbleibende Qualität unseres 1,3-Butadiens gewährleistete die Reproduzierbarkeit von Charge zu Charge und ermöglichte es dem Kunden, die strengen Standards der Automobilindustrie zu erfüllen und seine Marktposition bei Hochleistungsreifen zu stärken.
FAQ
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