氯丁橡胶（Chloroprene Rubber, CR），是由2-氯-1,3-丁二烯（简称氯丁二烯）通过自由基乳液均聚或少量其他单体共聚而成的一种高分子弹性体。DuPont公司的华莱士·卡罗瑟斯于1930年4月17日首先制得，DuPont公司于1931年11月公开宣布已经发明氯丁橡胶，并于1937年正式推向市场，使氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的合成橡胶品种。
氯丁橡胶分类
氯丁橡胶按其特性和用途分为通用型、专用型和氯丁胶乳三大类：
硫调型是分子链中含有硫黄的氯丁橡胶，硫黄以多硫桥的形式存在。制造过程中用的调节剂是硫黄或硫黄与硫醇并用。非硫调节型是组成中不含硫黄的聚合物，合成时主要采用的调节剂是硫醇。
氯丁橡胶的品种和牌号也可按如下几种情况划分：
①按分子量调节方式分为硫黄调节型、非硫黄调节型、混合调节型。
②按结晶速度和程度大小分为快速结晶型、中等结晶型和慢结晶型。
③按门尼黏度高低分为高门尼型、中门尼型和低门尼型。
④按所用防老剂种类分为污染型和非污染型。
氯丁橡胶结构
氯丁橡胶的分子结构式如下：
由于氯丁橡胶主要是1,4-聚合，大分子链上反式-1,4-加成结构占88%～92%，顺式-1,4-结构占7%～12%, 1%～5%的1,2结构和3,4结构，属于结晶不饱和极性橡胶。95%的氯原子直接连在双键碳原子上，形成p-π共轭，氯原子的吸电子效应使C—Cl键电子云密度增加，氯原子不易被取代，双键电子云密度降低，不易加成。硫化反应和氧化反应活性低，不能采用硫黄硫化体系。但是氯丁橡胶中有约1.5%的1,2-聚合，形成了叔碳烯丙基氯结构，这种结构中的Cl原子很活泼，易于发生反应，为氯丁橡胶提供了交联点，使其可以用金属氧化物（氧化锌ZnO、氧化镁MgO）进行硫化。
氯丁橡胶的分子量分布宽，平均分子量为10万～20万。聚氯丁二烯虽然有高的不饱和度，但仍有高的化学稳定性和耐各种形式的老化。这是因为双键碳原子上电负性的氯原子吸引了π键电子层，减少了双键的电子密度，从而降低了双键的反应能力。这使氯原子本身丧失了活动性和反应能力。
氯丁橡胶的性质取决于聚合物的微观结构，其加工性能取决于聚合体的分子量及其分布，支链和交联的数目与分布，其化学性质取决于与碳原子相连的氯原子的影响。CR的基本品种是氯丁二烯的均聚体。在常温下具有规整的分子排布和结晶倾向，其结晶度随聚合物的老化而下降。实际应用的胶黏型CR是在20 ℃以下聚合的，结晶性较高。
氯丁橡胶性能
氯丁橡胶外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物，密度为1.23～1.25g/cm3（相对密度是所有合成橡胶中最大的），玻璃化温度为-40～50 ℃，碎化点为-35 ℃，结晶相熔融温度：40～65 ℃，软化点约80 ℃, 230～260 ℃下分解。溶于氯仿、苯等有机溶剂，在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。
氯丁橡胶的性能介于饱和和不饱和橡胶的性能之间，由于极性高且为结晶橡胶，所以物理机械性能较好，拉伸强度、抗弯曲性、扭曲性显著，抗压缩性良好。
氯丁橡胶耐老化、耐热氧老化、臭氧老化和耐天候老化性能较好，仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶。
氯丁橡胶的化学稳定性较高，耐水性良好。其极性使它耐脂肪烃溶胀，具有较好的耐油、耐溶剂性能，耐油性能优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶，仅次于丁腈橡胶。具有良好的抗碱、稀释矿物酸和无机盐溶液等性能，可长期浸于水中或埋于土壤下。
氯丁橡胶的耐水性比其他合成橡胶好，气密性仅次于丁基橡胶。
氯丁橡胶的耐燃烧性是橡胶中最好的，聚氯丁二烯中氯的存在，使它具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性。CR的氧指数为38～41，离火自熄（氧指数＞27）。
氯丁橡胶的缺点是生胶在储存时不稳定。CR的储存稳定性是个独特的问题，30 ℃下硫调型的可以存放10个月，非硫调型的可以存放40个月，存放时间长，容易出现变硬、塑性下降、焦烧时间短、流动性下降、压出表面不光滑等现象。
氯丁橡胶生产
生产氯丁橡胶的单体是氯丁二烯（2-氯-1,3-丁二烯）。用乳液聚合方法可制取各种不同类型的聚氯丁二烯。调节聚合过程，可制得无交联、无支化的聚合物（α-聚合物）。
氯丁橡胶均以乳液聚合法生产，生产工艺流程为单釜间歇聚合。聚合温度控制在40～60 ℃，转化率则在90%左右。聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气（氧气）均会导致产品质量下降。生产中用硫黄-秋兰姆（四烷基甲氨基硫羰二硫化物）体系调节分子量。硫黄-秋兰姆体系的主要缺点在于硫键不够稳定，这是影响储存性的重要原因之一。若用硫醇调节分子量，则可改善此种性能。氯丁橡胶与一般合成橡胶不同，它不用硫黄硫化，而是用氧化锌、氧化镁等硫化。氯丁橡胶的品种和牌号较多，是合成橡胶中牌号最多的一个胶种。
氯丁橡胶配合
①硫化体系：CR要用金属氧化物硫化，如用5份ZnO, 4份MgO，对于非硫调型的还要用促进剂NA-22，否则硫化速度太慢。
②补强体系：CB对CR的补强作用不是很明显，对非硫调型的相对要好一些。为了提高撕裂强度、定伸应力，仍需加入补强剂。
③防护体系：虽然CR的耐老化性能比NR好，但仍需使用防护剂。
④增塑体系：一般使用石油系的增塑剂，液状石蜡一般用5份以下，环烷油一般用20～25份，芳香油可以达到50份，要求耐寒性好则用酯类增塑，要求阻燃则用磷酸酯类。
⑤增黏体系：一般选用古马隆、酚醛树脂、松焦油。对结晶性的非硫调型更需要。
氯丁橡胶加工
CR的加工性能主要取决于未硫化胶的黏弹行为，其黏弹行为随温度的变化见表。
| 状态 | 硫调型 | 非硫调型 | 天然橡胶 |
| 弹性态 | 室温~71℃ | 室温~79C | 室温~100℃ |
| 粒状态 | 71~93℃ | 79~93℃ | 100~120℃ |
| 塑性态 | 93℃以上 | 93℃以上 | 约130℃ |
由表可见，CR对温度的敏感性较大，加氧化镁时温度为50 ℃左右，否则易结块。最适合的硫化温度为150 ℃，因为它硫化不返原，所以可以采用170～230 ℃的高温硫化。
氯丁橡胶应用
氯丁橡胶用途广泛，如用来制作运输皮带和传动带，电线电缆的包皮材料，制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。不同型号的氯丁橡胶用途不同。
CR122型氯丁橡胶可用作传动带、运输带、电线电缆、耐油胶板、耐油胶管、密封材料等橡胶制品。
CR232型氯丁橡胶可用作电缆护套、耐油胶管、橡胶密封件、黏合剂等。
CR2441和2442型氯丁橡胶是黏合剂生产的原料，用于金属、木材、橡胶、皮革等材料的粘接。
CR321和322型氯丁橡胶可用作电缆、胶板、普通和耐油胶管、耐油胶靴、导风筒、雨布、帐篷布、传送带、输送带、橡胶密封件、农用胶囊气垫、救生艇等。