Stiren-butadienna guma (SBR)

Stiren-butadienna guma (SBR)


Stiren-butadien

 

Stiren-butadien ili stiren-butadienna guma (SBR) opisuju obitelji sintetičkih guma izvedenih iz stirena i butadiena (verzija koju je razvila Goodyear naziva se Neolit). Ovi materijali imaju dobru otpornost na abraziju i dobru stabilnost u starosti kada su zaštićeni aditivima. Tijekom 2012. godine obrađeno je više od 5,4 milijuna tona SBR. Oko 50% guma za vozila izrađuju se iz različitih tipova SBR. Omjer stirena i butadiena utječe na svojstva polimera: s visokim sadržajem stirena, gume su teže i manje gume. SBR se ne smije miješati s termoplastičnim elastomerom iz istog monomera, stiren-butadien blok kopolimerom.

 

Vrste SBR


SBR je izveden iz dva monomera, stirena i butadiena. Smjesa tih dvaju monomera polimerizira se s dva procesa: od otopine (S-SBR) ili kao emulzija (E-SBR). E-SBR je široko korišten.

Polimerizacija emulzije

E-SBR proizveden emulzijskom polimerizacijom započinje slobodnim radikalima. Reakcijske posude se obično napune sa dva monomera, generatorom slobodnih radikala i sredstvom za prijenos lanca kao što je alkil merkaptan. Radikalni inicijatori uključuju kalijev persulfat i hidroperokside u kombinaciji sa željeznim solima. Emulgatori uključuju različite sapune. "Ograničavajući" rastući organski radikali, merkaptani (npr. Dodeciltiol), kontroliraju molekulsku masu, a time i viskoznost produkta. Tipično, polimerizacije se dozvoljavaju samo do pribl. 70%, metoda pod nazivom "kratki zaustavljanje". Na ovaj način, različiti aditivi se mogu ukloniti iz polimera.  

Polimerizacija otopine

Solution-SBR je proizveden anionskim procesom polimerizacije. Polimerizacija se inicira alkil litijskim spojevima. Voda je strogo isključena. Postupak je homogeno (sve su komponente otopljene), što omogućuje veću kontrolu nad procesom, omogućavajući krojenje polimera. Organolitijev spoj dopunjuje jedan od monomera, stvarajući karbanion koji zatim dodaje drugi monomer, i tako dalje. U odnosu na E-SBR, S-SBR je sve preferiran, jer nudi poboljšanu otpornost na vlažnost i valjanje, što znači veću sigurnost i bolju potrošnju goriva.