关于丁苯橡胶介绍

[拼音]：dingben xiangjiao

[外文]：styrene-butadiene rubber

由丁二烯和苯乙烯经共聚合制得的橡胶。英文缩写是 SBR。它是合成橡胶第一大品种，综合性能良好，价格低，在多数场合可代替天然橡胶使用，主要用于轮胎工业。20世纪80年代初，世界丁苯橡胶年产量为500多万吨，约为天然橡胶的两倍。丁苯橡胶于1933年由E.春克尔等发明，1937～1942年先后在德国和美国实现工业化生产。

丁苯橡胶主要用自由基型乳液聚合方法进行生产(见自由基聚合)。工业生产有热法和冷法两种。热法是先将丁二烯与苯乙烯约按 70:30（重量）配比配成油相，再与乳化剂水溶液搅拌混合成乳液，升温至50℃，加入过硫酸盐水溶液后开始聚合。用硫醇调节分子量。转化率达60％～70％时，加入对苯二酚终止聚合。所得胶乳先脱除未反应的丁二烯和苯乙烯，加入防老剂（例如苯基－β-萘胺），再加盐(NaCl或CaCl2)或酸凝聚，形成的胶粒经水洗、脱水、干燥、压块即得成品。

50年代初，美国开始用冷法生产丁苯橡胶，在低温(5℃)下聚合，所得橡胶分子量大，支化程度低，其性能远比热法好。为了在低温下引发聚合和保证聚合速率，常用氧化还原引发体系（见氧化还原聚合），即利用还原剂（活化剂）与过氧化物（引发剂）的化学反应，在低温下产生自由基，引发聚合。生产中常用过氧化氢对烷或异丙苯过氧化氢(引发剂)、FeSO4·7H2O(主还原剂)、NaHSO2·CH2O (助还原剂)和EDTA (乙二胺四乙酸)络合剂所组成的循环氧化还原体系，其过程是:在水相中EDTA先与Fe2+络合，然后再与油相中的过氧化氢物(ROOH)发生氧化还原反应。Fe2+氧化为Fe3+，同时产生RO·，引发聚合。Fe3+又进入水相与EDTA络合，再被NaHSO2·CH2O还原为EDTA-Fe2+，如此在水相－油相间进行循环的氧化还原，不断产生引发聚合的自由基。EDTA的作用是借助于与Fe2+(或Fe3+)形成络合物， 以调节Fe2+进入反应区(胶束)或乳胶粒的速率，由此控制引发及聚合反应的速率。

按照生产橡胶时所用聚合温度和填充的组分，丁苯橡胶可分为热法和冷法丁苯、充油丁苯、充炭黑丁苯和充树脂丁苯等。各种丁苯都有特定的用途。充油丁苯是为了降低成本，改善加工性；充炭黑丁苯是为了降低生胶混炼时的动力消耗；充树脂丁苯是为了改善丁苯胶性能而制成的特种橡胶。

丁苯生胶是浅黄褐色d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20～35千克力/厘米2，加入炭黑补强后，抗拉强度可达250～280千克力/厘米2；其粘合性、d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。丁苯橡胶主要用作轮胎，此外还可用于制造运输皮带、胶管、设备防腐衬里、胶鞋和雨衣等。

溶液法丁二烯－苯乙烯共聚物，是60年代生产的新品种，有无规和嵌段两类，无规丁苯共聚物是以烷基锂为引发剂，在烃类(例如己烷、庚烷)溶剂中加入无规剂或用高温通过负离子聚合制得，因此常称为溶液丁苯橡胶。其d性、透明性、耐磨性、绝缘性能、柔韧性、抗龟裂性等，均优于乳液丁苯橡胶。

参考文章

• Fenton法处理丁苯橡胶废水废水治理
• 丁苯橡胶(SBR)生产废水废水治理