液体橡胶是橡胶的一个重要种类之一，数均分子量一般在500~10000之间。液体橡胶的种类繁多，凡是高分子量固体橡胶品种几乎都有相应的低分子量液体橡胶。按照是否有官能团及其位置，可以分为无官能团液体橡胶、无规官能团液体橡胶和端基官能团液体橡胶。本文重点介绍了几种常见的液体橡胶品种：端基聚丁二烯液体橡胶、液体丁腈橡胶和液体异戊二烯橡胶。
新型聚合物材料产业优势显著
与固体橡胶相比，液体橡胶分子量较低，在常温下是流动性液体，加工成型更为方便。液体橡胶本体黏度范围较宽，因此可以使用浇注工艺硫化成型，大大简化加工工艺设备，易于实现自动化连续生产，降低能耗。但液体橡胶也存在一些缺点：价格比相应的固体橡胶高；强度和耐屈挠性不足；在补强填充剂的混炼、成型加工方面必须建立独自的工艺系统，难以利用已有的传统橡胶加工设备；加工工艺若不实现机械化、自动化和连续化，其制品成本很高。液体橡胶的合成方法有自由基乳液聚合、阴离子聚合、基团转移聚合、开环聚合、高聚物臭氧降解法和间接的端基转化法等。目前，工业化生产液体橡胶的方法主要有自由基乳液聚合、自由基溶液聚合和阴离子聚合。
液体橡胶的发展大致与相应的固体橡胶同步。1923年，Hardman将天然橡胶降解首次制得液体橡胶，为橡胶工业开辟了一个崭新的领域。1960年，Uraneck和Hsieh发明遥爪聚合物合成技术后，液体橡胶得到了迅速发展，但主要应用于军工领域。20世纪70年代液体橡胶的研究和应用开始向民用领域转移，至20世纪80年代，美、日等发达国家民用液体橡胶的用量已占液体橡胶总用量的90%，大大超过军工用量。目前，全世界各种液体橡胶的生产能力估计达20万吨。
我国从20世纪60年代开始研究开发液体橡胶，其中，中国石油兰州化工研究中心、中国石油兰州石化公司研究院、中国科学院长春应用化学研究所、黎明化工研究院和华南理工大学等科研单位开展了大量卓有成效的研究工作。目前，液体橡胶产业在中国已发展成具有一定生产规模的新型聚合物材料产业。
端基聚丁二烯液体橡胶
我国从20世纪60年代就开始开发端基聚丁二烯液体橡胶，作为火箭推进剂粘结剂。兰州石化公司化工研究院、黎明化工研究院、北京化工大学和航天四院等科研单位进行了大量研发工作，所开发产品已广泛应用于军事和民用众多领域。其类别可分为以下几种：
端羟基聚丁二烯液体橡胶
端羟基聚丁二烯液体橡胶透明度高、粘度低、耐油且耐老化、低温性能和加工性能好、价格低廉；在室温或高温下其与扩链剂、交链剂反应可以生成固化物，具有三维网状结构，力学性能优异，耐酸碱、耐油、耐水、耐低温和耐磨性能良好，绝缘性能好。端羟基聚丁二烯液体橡胶应用范围广泛，可用于生产浇注型弹性体、通用橡胶制品、保温材料、胶粘剂、涂料、灌封材料、防水防腐材料、绝缘材料、建筑材料及环氧树脂改性等。端羟基聚丁二烯液体橡胶在我国主要用途是作为固体火箭推进剂的粘合剂。
端羧基聚丁二烯液体橡胶
端羧基聚丁二烯液体橡胶可以作为推进剂使用，具有良好的粘接性和耐油性，而且工艺性能良好，耐老化、耐低温、机械性能优异。与传统的粘合剂相比，端羧基聚丁二烯液体橡胶系列推进粘合剂具有比冲大、抗拉撕裂强度大、燃速控制范围宽、可以容纳大量固体燃料、物理机械性能良好、原料来源广、工艺操作简便等优点。目前，此类推进剂在国内外已服役的导弹及宇航发动机等军品中已被大量使用。此外，它还广泛用于密封剂、粘接剂、绝缘材料及环氧树脂改性等民用品领域。
端羟羧基聚丁二烯液体橡胶
由于端羟基聚丁二烯液体橡胶和端羧基聚丁二烯液体橡胶各有优缺点，在聚丁二烯分子主链两端同时引入羟基(-OH)和羧基(-COOH)双异官能团，则可以很好地满足高性能固体推进剂粘合剂的需要，由此诞生了端羟羧基聚丁二烯液体橡胶。该橡胶兼具端羟基聚丁二烯液体橡胶和端羧基聚丁二烯液体橡胶的优点，具有多功能性，综合性能良好，在胶黏剂、密封剂、环氧改性等领域具有广泛的用途。其在应用中可以保持端羟基聚丁二烯液体橡胶的优异力学性能，同时能够有效地改善端羟基聚丁二烯液体橡胶胶黏剂压力指数和环境敏感性强等状况。
今后，端基聚丁二烯液体橡胶的发展方向是：开发新的低成本端基聚丁二烯液体橡胶工艺，改进传统工艺，高效回收利用单体和溶剂，提高收率和选择性及开辟新的应用领域。同时，还应继续开发新品种端基聚丁二烯液体橡胶，努力实现工业化。
液体丁腈橡胶
液体丁腈橡胶是丁二烯和丙烯腈的低分子量共聚物，为浅黄色或棕色粘稠液体，具有臭味，常温下稍带流动性。液体丁腈分子链中的丁二烯以1，4－反式为主，丁二烯和丙烯腈呈无规排列。由于分子链中存在极性基团－CN，因此该种橡胶可溶于酮类、芳香族化合物等极性溶剂。液体丁腈橡胶的分子量一般在5000以下，加工性能好、使用方便，在应用范围上能够弥补固体丁腈橡胶的不足，具有广泛的用途和发展前景。
我国于20世纪60年代开始液体丁腈橡胶的合成研究工作。中国科学院长春应用化学研究所、抚顺化工二厂、黎明化工研究院、航天四院、华南理工大学等科研单位都做了一定的工作。兰州化学工业公司合成橡胶厂是国内较早从事自由基乳液法液体丁腈橡胶和无规液体羧基丁腈橡胶合成的单位。从20世纪70年代中期开始，该单位先后开发出了液体丁腈橡胶和无规液体羧基丁腈橡胶多种牌号的产品，并已形成了500吨的生产能力。中国石油兰州化工研究中心则是国内较早从事遥爪型液体橡胶合成的单位。该单位1986年研制出端羟基丁腈液体橡胶，1988年研制出端羧基液体丁腈橡胶和端羟羧基丁腈液体橡胶，并形成了100吨的生产能力。以上多种液体丁腈橡胶已广泛地用于军事工业和民用工业的各个领域，推动了国内液体丁腈橡胶的研究开发进程。目前，中国石油兰州化工研究中心已建立500吨的液体橡胶装置，年产量为300吨。主要生产液体丁腈-40、液体丁腈-26、液体丁腈-18和羧基液体丁腈橡胶，产品用来改性环氧树脂，应用效果良好。其中液体丁腈-40和羧基液体丁腈占市场份额最大。
液体异戊二烯橡胶
液体异戊二烯橡胶是一种以异戊二烯为链节结构的低分子量液体均聚物，在室温下呈具有流动性的粘稠状液体，其突出特点是粘性非常好。液体异戊二烯橡胶与天然橡胶具有相同的链节结构，因而其与天然橡胶、顺丁橡胶等非极性橡胶有良好的相容性，可替代低分子油类作为这些橡胶的增塑剂或软化剂，增加胶料的可塑性，使加工操作变得容易。这种反应性增塑剂不会产生迁移、挥发，也不会被溶剂抽出，因而制品不会产生收缩、变形污染等现象。同时，反应性增塑剂液体异戊二烯橡胶还能节省混炼时的能量消耗，提高挤出效率和挤出物的尺寸稳定性，改善挤出和压延胶料表面质量，以及改善未硫化胶片的粘性。国内中国科学院长春应用化学研究所、青岛科技大学、大连理工大学和山东大学在液体异戊二烯橡胶开发方面做了一定工作。中国石化北京北化院燕山分院于2009年完成了液体异戊二烯橡胶的模试及中试合成研究，并在轮胎胎肩胶和三角胶中进行了试用，其结构及性能均达到国外同类样品水平。随着环保要求的日益严格和我国汽车工业的发展，预计未来几年液体异戊二烯橡胶用量将较大幅度地增加，可用于绿色环保高性能轮胎，并逐渐部分或完全替代传统的橡胶增塑剂。
液体橡胶在很多领域发挥着重要作用，其品种、牌号仍需进一步丰富和完善。因此，应继续开发具有特殊功能的端官能团液体橡胶新品种，以特殊功能确保研发优势；对于已有品种，尤其是在增韧改性树脂方面，应加强应用研究，开拓新的应用领域。