Стирол-бутадиеновый каучук (SBR)

Стирол-бутадиеновый каучук (SBR)


Стирол-бутадиен

 

Стирол-бутадиен или стирол-бутадиеновый каучук (SBR) описывают семейства синтетических каучуков, полученных из стирола и бутадиена (версия, разработанная Goodyear, называется неолитом). Эти материалы обладают хорошей стойкостью к истиранию и хорошей стабильностью старения при защите от добавок. В 2012 году во всем мире было переработано более 5,4 млн тонн SBR. Около 50% автомобильных шин изготавливаются из различных типов SBR. Соотношение стирол / бутадиен влияет на свойства полимера: с высоким содержанием стирола, каучуки более твердые и менее каучуковые. SBR не следует путать с термопластичным эластомером, изготовленным из тех же мономеров, блок-сополимер стирол-бутадиен.

 

Типы SBR


SBR получают из двух мономеров, стирола и бутадиена. Смесь этих двух мономеров полимеризуется двумя способами: из раствора (S-SBR) или в виде эмульсии (E-SBR). E-SBR более широко используется.

Эмульсионная полимеризация

E-SBR, полученный эмульсионной полимеризацией, инициируется свободными радикалами. Реакционные сосуды обычно загружают двумя мономерами, генератором свободных радикалов и агентом переноса цепи, таким как алкилмеркаптан. К радикальным инициаторам относятся персульфат калия и гидропероксиды в сочетании с солями железа. Эмульгирующие агенты включают различные мыла. Путем «укупорки» растущих органических радикалов, меркаптанов (например, додецилтиола), контролируют молекулярную массу и, следовательно, вязкость продукта. Обычно полимеризациям разрешается протекать только до ок. 70%, метод под названием «короткая остановка». Таким образом, различные добавки могут быть удалены из полимера.  

Полимеризация в растворе

Раствор-SBR получают путем анионной полимеризации. Полимеризацию инициируют алкилитиевые соединения. Вода строго исключена. Процесс является гомогенным (все компоненты растворяются), что обеспечивает больший контроль над процессом, позволяя пошив полимера. Литийорганическое соединение добавляется к одному из мономеров, образуя карбанион, который затем добавляет к другому мономеру и так далее. Относительно E-SBR S-SBR пользуется все большей популярностью, поскольку он обеспечивает улучшенную сцепление с мокрой поверхностью и сопротивление качению, что приводит к большей безопасности и экономии топлива соответственно.