丁苯橡膠（SBR) ，又稱聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理機構性能，加工性能及製品的使用性能接近於天然橡膠，有些性能如耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優良，可與天然橡膠及多種合成橡膠並用，廣泛用於輪胎、膠帶、膠管、電線電纜、醫療器具及各種橡膠製品的生產等領域，是最大的通用合成橡膠品種，也是最早實現工業化生產的橡膠品種之一。
基本介紹
- 中文名：丁苯橡膠
- 外文名：Polymerized Styrene Butadiene Rubber
- 密度：1.04 g/mL
- 性狀：白色疏鬆柱狀固體
介紹,生產方法,乳聚丁苯橡膠,溶聚丁苯橡膠,粉末丁苯橡膠,
介紹
結構簡式
丁苯橡膠合成單體：1,3-丁二烯（CH2=CH-CH=CH2）、苯乙烯（C6H5-CH=CH2）
英文名Polymerized Styrene Butadiene Rubber （SBR）
丁苯橡膠，簡稱SBR，是Polymerized Styrene Butadiene Rubber的縮寫。丁苯橡膠是橡膠工業的骨幹產品，是最大的通用合成橡膠品種，也是最早實現工業化生產的合成橡膠品種之一。按聚合工藝，丁苯橡膠分為乳聚丁苯橡膠（ESBR）和溶聚丁苯橡膠（SSBR）。與溶聚丁苯橡膠工藝相比，乳聚丁苯橡膠工藝在節約成本方面更占優勢，全球丁苯橡膠裝置約有75%的產能是以乳聚丁苯橡膠工藝為基礎的。乳聚丁苯橡膠具有良好的綜合性能，工藝成熟，套用廣泛，產能、產量和消費量在丁苯橡膠中均占首位。充油丁苯橡膠具有加工性能好、生熱低、低溫屈撓性好等優點，用於胎面橡膠時具有優異的牽引性能和耐磨性，充油後橡膠可塑性增強，易於混煉，同時可降低成本，提高產量。目前，世界上充油丁苯橡膠約占丁苯橡膠總產量的50-60%。
丁苯橡膠
丁苯橡膠生產方法
丁苯橡膠乳聚丁苯橡膠，由丁二烯、苯乙烯為主要單體，配以其他輔助化工原料，在一定工藝條件下，經乳液法聚合首先生成丁苯膠漿，脫除膠漿中未轉化的單體後，再經凝聚、乾燥等工序而生產出產品膠。
溶聚丁苯橡膠，由丁二烯、苯乙烯為主要單體，在烴類溶劑中，採用有機鋰化合物作為引發劑，引發陰離子聚合製得的聚合物膠液，加入抗氧劑等助劑後，經凝聚、乾燥等工序而生產出產品膠。
乳聚丁苯橡膠
乳聚丁苯橡膠是合成橡膠中消費量最大的膠種，乳聚丁苯橡膠產品分為通用品種和特殊品種兩大類。 通用品種有1000、1500、1600、1700、1800和1900 總計6個系列， 其牌號多達數百種。特殊品種包括液體丁苯橡膠、高苯乙烯丁苯橡膠、丁苯吡橡膠和羧基丁苯橡膠等。
SBR－1500是通用污染型軟乳聚丁苯橡膠的最典型品種，生膠粘著性和加工性能均優，硫化膠耐磨性能、拉伸強度、撕裂強度和耐老化性能較好。SBR-1500廣泛用於以炭黑為補強劑和對顏色要求不高的產品，如輪胎胎面、翻胎胎面、輸送帶、膠管、模製品和壓出製品等。
SBR－1502是通用非污染型軟乳聚丁苯橡膠的最典型品種，其性能與SBR－1500相當，有良好的拉伸強度、耐磨耗和屈撓性能。SBR-1502廣泛用於顏色鮮艷和淺色的橡膠製品，如輪胎胎側、透明膠鞋、膠布、醫療製品和其他一般彩色製品等。
乳聚丁苯橡膠的生產技術在19世紀20年代後期逐漸成熟，此後對工藝又進行了不斷的改進，並朝著裝置大型化方向發展，自動化控制水平有了明顯的提高，並且己達到相當先進的水平。
目前，乳聚丁苯橡膠在提高聚合反應的單體轉化率、節能降耗等方面取得了很大的進展，在解決乳聚丁苯橡膠滾動阻力與抗濕滑性能矛盾問題，最佳化產品性能，適應市場需求等方面也得到了突破性進展。
通過開發新型官能化引發劑、高效、環保的新型助劑，引入第三單體，提高結合苯乙烯含量等技術，乳聚丁苯橡膠在產品性能方面得以最佳化。通過採用環保型助劑、環保型填充油等，環保型乳聚丁苯橡膠開發也取得了顯著進展。
溶聚丁苯橡膠
溶聚丁苯橡膠具有耐磨、耐寒、生熱低、收縮性低、色澤好、灰分少、純度高以及硫化速度快等優點，兼具有滾動阻力小，抗濕滑性和耐磨性能優異等優點，在輪胎工業，尤其是綠色輪胎、防滑輪胎、超輕量輪胎等高性能輪胎中具有廣泛的套用。另外，由於溶聚丁苯橡膠具有觸感好、耐候性好、回彈性好以及永久變形小等優點，可用於製作雨衣、氈布、風衣及氣墊床等，還可製作發泡均勻、結構緻密的海綿材料。溶聚丁苯橡膠由於其良好的輥筒操作性、壓延性、耐磨性以及高填充性，還廣泛地用於製鞋業，用它製作的鞋，具有色澤鮮艷、觸感良好、表面光滑、花紋清晰、不易走型以及硬度適中等特點。與乳聚丁苯橡膠相比，溶聚丁苯橡膠具有生產裝置適應能力強、膠種多樣化、單體轉化率高、排污量小、聚合助劑品種少等優點，是目前重點研究開發和生產的新型合成橡膠品種之一，開發利用前景十分廣闊。
按照聚合方式，溶聚丁苯橡膠的聚合工藝主要有間歇聚合工藝和連續聚合工藝兩種。按溶劑回收方式可分為直接乾燥法和濕法（汽提）乾燥法兩種。間歇工藝操作靈活性大，不同牌號之間切換靈活。與間歇工藝相比，連續工藝物耗能耗低、生產效率高、產品質量穩定，代表了溶聚丁苯橡膠等鋰系高聚物合成工藝的發展方向。隨著溶聚丁苯橡膠市場需求量的不斷增加，更具經濟技術優勢的連續聚合技術在溶聚丁苯橡膠的生產中的地位將變得越來越重要。
溶聚丁苯橡膠最早由美國Phillips公司於1964年實現工業化，Firestone公司於1969年也實現溶聚丁苯橡膠的工業化。同期Shell化學公司也成功推出鋰系催化劑製備的嵌段共聚物，並實現工業生產。這一時期的溶聚丁苯橡膠產品被稱為第一代溶聚丁苯橡膠。第一代溶聚丁苯橡膠分子鏈規整性好，產品在耐磨性、回彈性、生熱與滯後損失方面均較乳聚丁苯橡膠優異，但加工性能與抗濕滑性能不佳，從根本上限制了其套用。
20世紀70年代後期，通過對產品乙烯基含量和苯乙烯單體序列分布的調整，結合分子鏈端改性技術的套用，產生了第二代溶聚丁苯橡膠。第二代溶聚丁苯橡膠兼顧了橡膠的滾動阻力和抗濕滑性，更好地滿足輪胎節能和安全要求。
20世紀80年代，集成橡膠的概念被Nordsiek提出，通過分子設計，對溶聚丁苯橡膠分子鏈的結構進行最佳化，使橡膠材料相互矛盾的幾個性能集中於同一個分子鏈中，最大限度地提高橡膠的綜合性能。集成橡膠產品通常被稱作第三代溶聚丁苯橡膠。第三代溶聚丁苯橡膠的特點，一是在溶聚丁苯橡膠大分子鏈中引入異戊二烯鏈段，二是通過分子鏈結構調整製成含有漸變式序列結構的嵌段型溶聚丁苯橡膠。更好滿足輪胎胎面膠對低溫性、抗濕滑性及安全性的要求。
