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丁苯膠乳的合成方法

發(fā)布日期:2010-08-03          字號(hào):放大  縮小
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    丁苯橡膠簡(jiǎn)稱SBR。由丁二烯和苯乙烯共聚制得的一種合成橡膠。按照生產(chǎn)橡膠的聚合方法,可分為乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠兩類。
  乳液聚合丁苯橡膠   產(chǎn)量最大的通用型合成橡膠。早期是用過(guò)硫酸鉀作引發(fā)劑,在50℃下使丁二烯與苯乙烯進(jìn)行自由基乳液聚合制得,俗稱熱膠,目前仍有少量生產(chǎn)。20世紀(jì)50年代開始,工業(yè)生產(chǎn)中普遍將聚合溫度降低到5℃,基本產(chǎn)品是SBR1500,俗稱冷膠。冷膠的生產(chǎn)是把丁二烯單體分散在松香皂或脂肪酸皂作乳化劑的水乳液中,用硫醇作分子量調(diào)節(jié)劑,加入由有機(jī)過(guò)氧化物、亞鐵鹽和活化劑組成的氧化-還原引發(fā)體系進(jìn)行自由基聚合。乳液聚合是在多個(gè)串聯(lián)的釜中連續(xù)進(jìn)行,轉(zhuǎn)化率控制在65%左右。未反應(yīng)的丁二烯和苯乙烯相繼用臥式閃蒸槽和蒸餾塔脫除后,經(jīng)精制再重新使用。脫除了未反應(yīng)單體的共聚物乳液用氯化鈉、氯化鈣和酸等凝聚,生成的橡膠經(jīng)振動(dòng)篩與乳清分離,再經(jīng)脫水、干燥,即得成品。與熱膠相比,冷膠的支化和交聯(lián)程度低,凝膠及低分子量的含量大大減少,性能顯著改善,所以基本上取代了熱膠。1937年,德國(guó)法本公司首先開始生產(chǎn)乳液法丁苯橡膠。目前,所有生產(chǎn)合成橡膠的國(guó)家都生產(chǎn)乳液丁苯橡膠。80年代初,世界乳液丁苯橡膠年產(chǎn)量為2.8~3Mt,約占合成橡膠總產(chǎn)量的1/3。普通乳液丁苯橡膠的苯乙烯含量通常為23%。如提高苯乙烯含量可增加強(qiáng)度,但使伸長(zhǎng)率降低,粘著性變差。苯乙烯含量為50%~70%的丁苯共聚物雖呈樹脂狀,但一般泛稱高苯乙烯橡膠,主要用于和普通丁苯橡膠摻混,制淺色鞋底。苯乙烯含量為10%左右的丁苯橡膠用于耐寒制品。
  乳液丁苯橡膠的成品分丁苯干膠和丁苯膠乳。
  丁苯干膠  其加工性能與天然橡膠相似,只是硫化時(shí)硫磺用量和硫化速度均比天然橡膠低。硫化后的丁苯干膠的耐磨性、抗撕裂性、耐老化性和擠出光滑性均勝過(guò)天然橡膠,但強(qiáng)度比天然橡膠低。用于高負(fù)荷輪胎時(shí),變形生熱高。丁苯干膠主要用于制造輪胎、膠管、膠鞋和膠粘劑等。
  丁苯膠乳  把丁苯乳液濃縮成高固體物含量(40%~70%)的膠乳,可直接使用。最初只是作天然膠乳的代用品,如制造海綿橡膠等,后來(lái)用途擴(kuò)展至非橡膠制品,如用以浸漬纖維和織物,可改善其抗水、防皺、耐磨和手感等性能;用以處理紙張,可賦予耐磨、耐撓曲、防水等性能,并可增強(qiáng)對(duì)油墨的吸附力等;水泥砂漿中加入少量丁苯膠乳,可改善水泥的防水性和彈性;丁苯膠乳還可直接用作膠粘劑、涂料等。80年代初丁苯膠乳的世界年產(chǎn)量約占乳液丁苯橡膠的 1/7。在合成膠乳中丁苯膠乳的總耗量約占80%。

 
 
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