液状ポリブタジエン

合成方法：ブタジエンの重合

ポリブタジエンという用語は、単一の化合物を指すのではなく、1,3-ブタジエンの重合によって形成される多様なポリマー群を指します。この有機化合物は、ほぼすべての合成ゴムの製造に使用されており、さまざまな化石燃料から製造することも、エタノールから再生可能な方法で合成することもできます。

重合すると、1,3-ブタジエンからシス型、トランス型、およびビニル型のポリブタジエンがさまざまな比率で形成されますが、この重合を各種触媒を使って制御することで、特定の用途に最適な材料を製造することができます。また、ポリブタジエンは官能化または修飾によって、その特性をさらに調整することもできます。

固体ではなく液状のポリブタジエンを製造するためには、より低分子量のポリブタジエンを生成する触媒とプロセスを使用します。その場合の反応は、主にアニオン重合とラジカル重合になります。

液状ポリブタジエンの用途

優れた材料特性をもたらす液状合成ゴムおよび添加剤として、液状ポリブタジエンはさまざまな用途で使用されています。

液状ポリブタジエンは自動車のタイヤに広く使用されており、耐摩耗性、転がり抵抗の低減、タイヤの長寿命化、燃費の向上を実現します。また、自動車用シーリング材や構造用ポリマー接着剤の添加剤としても使用されています。

液状ポリブタジエンは可塑剤としても使用されています。 また、高耐久性ホース、熱硬化性ポリウレタン製品、印刷版 、履物、ホットメルト接着剤、感圧接着剤、電子機器向け 断熱材、その他のゴム・プラスチック製品の添加剤として使用されています。

コーティング剤では、液状ポリブタジエンを使用することで、揮発性有機化合物（VOC）の濃度を下げることができます。固体フィラーを添加すると粘度が増し、コーティング剤として使いにくくなるため、液状ポリブタジエンは低VOC塗料の理想的な代替品です。

液状ポリブタジエンをコーティング剤に使用すると、塗膜の柔軟性が高まり、耐水性や耐薬品性が向上し、低温環境でも安定した性能を発揮します。

クラレの液状ポリブタジエン

クラレは、〈クラレ液状ゴム〉の製品ラインとして、幅広い用途向けの液状ポリブタジエン（L-BR）各グレードに加え、液状ポリイソプレン（L-IR）および液状ポリスチレン－ブタジエン（L-SBR） も提供しています。

クラレの液状ポリブタジエンは、無色透明でほとんど無臭の低VOC液状ゴムです。分子量によっては反応性可塑剤として使用可能で、多くの配合においてゴムやプロセスオイルの代替となります。

可塑剤として使用した場合、流動性に優れるクラレの液状ポリブタジエンはムーニー粘度を下げ、より効率的な混合を可能にし、時間と電力の両方を節約します。〈クラレ液状ゴム〉のグレードにはベースゴムとの共加硫も可能なものもあり、マイグレーションを大幅に低減します。これらの特性が相まって、生産効率の向上、電力消費の低減、ミキシング装置や製品の長寿命化、排出ガスの削減を実現します。

低ビニル液状ブタジエンゴム

液状ブタジエンゴムとは液状ポリブタジエンのことで、ブタジエンを原料とする合成液状ゴムの一種です。これらのグレードの液状ポリブタジエンは、固形ゴムよりも分子量が低いものの、従来の可塑剤よりも分子量が高く設計されており、ゴムと共加硫し、ブリードアウトやマイグレーションを防ぐことができる優れた反応性可塑剤です。粘度や分子量のバリエーションが豊富なこれらのグレードは、自動車タイヤからゴム部品まで幅広い用途に適しています。ビニルの含有量が少ないためガラス転移温度（Tg）が低く、冬用タイヤ、スノーモービル・トレッド、コンベヤーベルトなど、寒冷地向けのゴム製品に特に適しています。

高ビニル液状ブタジエンゴム

クラレの高ビニル液状ブタジエンゴムの2つのグレードは、ビニル含量が高いため架橋効率が高く、EPDMゴムの過酸化物硬化用助剤として使用できます。EPDMゴム配合物では、TAC（トリアリルシアヌレート）などの助剤を使用して硬化速度を高め、圧縮永久歪みの改善が行われています。しかし、高ビニル液状ブタジエンゴムのこれらのグレードを助剤として使用すると、ブリードアウト、臭気、VOC排出といったTAC使用に起因する懸念を抑制することが可能になり、同時に優れた硬化速度と最適な圧縮永久歪みを達成することができます。

シラン変性液状ブタジエンゴム（GS-L-BR）

この液状ブタジエンゴムの官能化されたバリエーションは、他の〈クラレ液状ゴム〉製品と同様、タイヤゴムへの理想的な添加剤です。GS-L-BRはタイヤゴムに広く用いられるフィラーであるシリカの分散性を向上させ、耐摩耗性、燃費、グリップ性能、寿命を向上させます。

安全性と取り扱い

液状ポリブタジエンは比較的安全な物質であり、一般的な安全対策で容易に加工できます。皮膚や目に触れないようにし、換気の良い場所で使用し、飲み込まないように注意してください。液状ポリブタジエンが発火した場合、有毒ガスが発生する可能性があるため、適切な保護具を使用して直ちに消火する必要があります。こぼれたポリブタジエンは、吸収性の良い材料で簡単に拭き取ることができます。その後、適切に廃棄してください。新しい化学物質を取り扱う前には、必ず安全データシートを参照して、詳細情報を確認してください。