丁苯橡胶 ——魏茜、王小洪、李君燕
目录 简介 发展史 结构 性能 分类 ESBR与SSBR 应用
简介 丁苯橡胶（styrene-butadiene rubber,SBR） 1,3-丁二烯和苯乙烯的共聚物 最早工业化的合成橡胶 产量和消耗量最大的合成橡胶胶种。
发展史
分子结构式 1,3-丁二烯 CH2=CH-CH=CH2 苯乙烯
结构特性 分子结构不规整 》非结晶性 侧基的弱吸电子效应和位阻效应 》双键活性较低 分子链侧基的存在 》分子链柔性较差
基本性质 不饱和烯烃高聚物 非极性橡胶 》耐油性、耐非极性溶剂性差 有液体状胶乳和固定状橡胶两种形态 常温下为白色固体或透明无悬浮物液体 污染型为浅褐色固体 有苯乙烯气味 密度0.919~0.944g/cm3 玻璃化温度-60～-75℃
SBR vs NR
物理化学反应 能进行氧化、臭氧破坏、卤化、氢卤化等反应 SBR 光+热+氧/臭氧 降解和解聚 SBR氧化作用较NR缓慢
橡胶由于次生链段类结晶化（也就是类似于结晶的排列规整化）而导致其强度在使用周期的前期呈现上升趋势，这种性质就是橡胶的自补强性。 物理力学性能 强度较NR低 生胶强度低： 非结晶橡胶，无自补强性 改善 通常利用粒径小、补强性高的炭黑进行补强 橡胶由于次生链段类结晶化（也就是类似于结晶的排列规整化）而导致其强度在使用周期的前期呈现上升趋势，这种性质就是橡胶的自补强性。
物理力学性能 弹性较NR低 侧基苯基和乙烯基的空间位阻效应 内聚能密度高于NR 》分子间作用力较大，约束力较大 滞后损失大，动态变形时发热量大 主要由于苯环的存在，反式结构多 耐屈挠龟裂性、耐撕裂性和粘着性较NR差
物理力学性能 耐热性、耐磨性、耐老化性优于NR 不饱和度较NR低，双键的反应活性较NR低 耐水性、耐油性、耐非极性溶剂性较NR好 杂质少，SBR加配合剂比NR难度大，且配合剂在SBR中 分散性差 抗湿滑性在通用胶中最好
加工性能 加工性能不如NR： 粘结性差，不容易塑炼 对炭黑的润湿性差 混炼生热高 压延收缩率大
加工性能 优点： 硫化曲线平坦，胶料不易烧焦和过硫 在加工过程中相对分子质量降低到一定程度不再降低 》不易过炼，可塑度均匀，硫化橡胶硬度变化小 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
结构决定性能 宏观结构： 单体比例 平均分子量 分子量分布 分子结构的线性或非线性 凝胶含量等。 影响最大 宏观结构： 单体比例 平均分子量 分子量分布 分子结构的线性或非线性 凝胶含量等。 微观结构：丁二烯链段中顺式1,4结构、反式1,4结构 和1,2结构的比例 苯乙烯、丁二烯单元的分布等。
苯乙烯含量的影响 苯乙烯含量 硬度 模量 弹性 压出收缩率 热老化性能 耐低温性能 Tg SSBR磨耗指数 抗湿滑性和加工性
聚合方法
低温ESBR已逐渐取代高温ESBR——高温ESBR支化度高，分子量分布窄，耐磨性、抗张强度等性能均不如低温ESBR 分类 低温ESBR已逐渐取代高温ESBR——高温ESBR支化度高，分子量分布窄，耐磨性、抗张强度等性能均不如低温ESBR
溶聚丁苯橡胶SSBR与乳聚丁苯橡胶ESBR 与ESBR相比，SSBR 分子量分布较窄，支化度也低 耐磨性、耐屈挠、回弹性、耐低温性等性能较好，挤出后收缩 率小、滞后损失较小 兼具抗湿滑性能好和滚动阻力低两种性能 生产装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小 、聚合助剂品种少 SSBR 无规型——通用型SSBR 嵌段型——热塑性弹性体SBS
应用 绝大多数丁苯橡胶用于轮胎工业，其次是汽车零件，工业制 品，电线和电缆，包皮，胶管和胶鞋等。
应用 SBR－1500是通用污染型软乳聚丁苯橡胶的最典型品种，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。
应用 SBR－1502是通用非污染 型软乳聚丁苯橡胶的最典型 品种，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。
应用 SBR－1712是一种填充高芳香烃油的软乳聚丁苯橡胶的污染 性品种，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。
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