丁苯橡胶简介

链终止：
以乙醇为终止剂，终止产物为
CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H5)-LI+ + C2H5OH → C2H5O-LI+ + -[CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H5) ]-n
3.丁苯橡胶的低温性能稍差，脆性温度约为-45℃。与其他通 用橡胶相似，影响丁苯橡胶电性能的主要因素是配合剂。 4.丁苯橡胶与一般通用橡胶相比，具有以下优缺点:
优点：
（1）.硫化曲线平坦，胶料不易烧焦和过硫;耐磨性，耐热性， 耐油性和耐老化性等均比天然橡胶好，高温耐磨性好，适用于 乘用胎。 （2）.在加工过程中相对分子质量降低到一定程度不再降低， 因而不易过炼，可塑度均匀，硫化橡胶硬度变化小。
2
苯乙烯
CH2＝CH－
无色或微黄色易燃液体，化学性质非常活泼，能进行均聚合，也能 与其他单体如丁二烯、丙烯腈等发生共聚合反应。
2、生产原理与工艺
（1）聚合原理------自由基共聚合
（2）生产工艺-----典型配方
原 单 料 及 体 辅 助 材 料 丁 二 烯 苯 乙 烯 叔十烷基硫醇 水 歧化松香酸钢 烷基芳基磺酸钠 过氧化氢对孟烷 硫 酸 亚 铁 雕 白 粉 E D T A 磷 酸 钠 聚 合 温 度 转 化 率，% 聚合时间，h 配方I 70 30 0.20 200 4.5 0.15 0.08 0.05 0.15 0.035 0.08 5 60 7-12 配方II 72 28 0.16 195 4.62 － 0.06-0.12 0.01 0.04-0.10 0.01-0.025 0.24-0.45 5 60 7-10
（3）.提高相对分子质量可以实现高填充，充油橡胶的加工性
能好;容易与其他 高不饱和通用橡胶并用，尤其是与天然橡胶 或顺丁橡胶并用，经配合调整可以克服丁苯橡胶的缺点
缺点：
（1）.纯丁苯橡胶强度低，需要加入高活性补强剂后 方可使用。 （2）.丁苯橡胶加配合剂比天然橡胶难度大，配合剂在 丁苯橡胶中分散性差;反式结构多，铡基上带有苯环。
五.丁苯橡胶（SBR）的背景
SBR是世界产耗量最大的SR品种，在SBR的世界消耗量中， 约有75%用于轮胎和轮胎配件，近20年来，SBR的消费比例持续 下降。这主要是原因子午胎的普及率增加。 随着汽车工业的发展，橡胶的消耗量越来越大，合成橡胶 的使用比例逐年增加，由于中国路况不断改进和高速公路不断 发展，车速也在提高，这样对轮胎的安全性能提出了更高的要 求，又由于随着石油资源的日益短缺和价格的上涨，节油又是 一个十分重要的问题，这样便促使SSBR得到迅速发展。
5.反应机理
链引发：
① C4H9Li + CH2=CH-CH=CH2 → C4H9-CH2-CH=CH2-LI+
② C4H9-CH2-CH=CH2-LI+ + (C6H5)CH=CH2 → C4H9-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H5)-LI+
链增长：
~CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H5)-LI+ + n CH2CH=CH-CH2 + n CH2CH(C6H5) →~CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH(C6H5)-LI+
1600系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）
4 5 6
1700系列（低温乳聚充油丁苯胶）
1800系列（低温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）
四.丁苯橡胶的用途
SBR-1500广泛用于以炭黑为补强剂和对颜色要求不高的产 品，如轮胎胎面、翻胎胎面、输送带、胶管、模制品和压出 制品等。SBR-1502广泛用于颜色鲜艳和浅色的橡胶制品，如 轮胎胎侧、透明胶鞋、胶布、医疗制品和其他一般彩色制品 等。SBR-1712广泛用于乘用车轮胎胎面胶，轮胎胎面胶、输 送带、胶管和一般黑色橡胶制品等。
六.怎样制备与合成丁苯橡胶（SBR）
1.主要原料：
1
1,3-丁二烯 CH2＝CH－CH＝CH2
1,3 – 丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体， 相对分子质量为54.09，相对密度0.6211，熔点-108.9℃，沸点-4.5 ℃。有特殊气味，有麻醉性，特别刺激黏膜，容易液化，易溶于有机 溶剂。性质活泼，容易发生自聚反应，因此在贮存、运输过程中要加 入叔丁邻苯二酚阻聚剂。
一.什么叫丁苯橡胶
丁苯橡胶是1,3-丁二烯和苯乙烯经 共聚制得的弹性体。丁苯橡胶是合 成橡胶的一种。丁苯橡胶是产量最 大的通用合成橡胶，有乳聚丁苯橡 胶 、溶聚丁苯橡胶。丁苯生胶是浅 黄褐色弹性固体，密度随苯乙烯含 量的增加而变大，耐油性差，但介 电性能较好；生胶抗拉强度只有2035千克力/平方厘米，加入炭黑补强 后，抗拉强度可达250-280千克力/ 平方厘米；其黏合性﹑弹性和形变 发热量均不如天然橡胶，但耐磨性 ﹑耐自然老化性﹑耐水性﹑气密性 等却优于天然橡胶，因此是一种综 合性能较好的橡胶。
转化率：60%～70%，
聚合时间：控制在7～12h
4.引发剂：
选用：正丁基锂 原因： 以正丁基锂为引发剂合成了丁二烯-苯乙烯二嵌段共聚物， 该共聚物与普通溶聚丁苯橡胶相比，不仅具有良好的物理机械 性能，同时具有低滚动阻力和高抗湿滑性能；此外还采用由正 丁基锂和二乙烯基苯合成的多螯型引发剂及SnCl4偶联剂等合 成了具有宽相对分子质量分布、高门尼粘度的溶聚丁苯橡胶， 并且采用湿法充油制得了物理机械性能优异的充油丁苯橡胶。 C4H9Li
（3）.因而滞后损失大，生热高，弹性低，耐寒性也稍 差，但充油后可以降低生热;收缩大，生胶强度低，粘 性差;硫化速度慢 （4）.耐屈挠龟裂性天然橡胶好，但裂纹扩展速度快， 热撕裂性能差。
三.丁苯橡胶的分类
1
1000系列（高温乳聚丁苯胶）
2
1100系列（高温乳聚丁苯胶炭黑母炼胶）
3
1500系列（低温乳聚丁苯胶）
相对分子质量调节Fra Baidu bibliotek 介 质
乳 化 过 引发剂 体系 缓 反 应 氧 剂 化 物
活化剂 冲 条
还原剂 螯合剂 剂 件
3.生产工艺-----聚合条件
单体纯度：＞99%
引发剂：阴离子引发体系 乳化剂：脂肪酸皂或歧化松香酸皂 分子量调节剂： 十二烷基硫醇 聚合温度:5℃或更低
防老剂：对苯二酚
填充油：液态烃（芳烃、环烷烃） 防老剂 ：胺类防老剂
二.丁苯橡胶的性能
1.丁苯橡胶与其他通用橡胶一样，是一种不饱和烯烃高聚 物。溶解度参数约为8.4，能溶解于大部分溶解度参数相近 丁苯橡胶的烃类溶剂中，而硫化胶仅能溶胀。 2.丁苯橡胶能进行氧化，臭氧破坏，卤化和氢卤化等反应。在 光，热，氧和臭氧结合作用下发生物理化学变化，但其被氧化 的作用比天然的作用比天然橡胶缓慢，即使在较高温下老化反 应的速度也比较慢。光对丁苯橡胶的老化作用不明显，但丁苯 橡胶对臭氧的作用比天然橡胶敏感，耐臭氧性比天然橡胶差。