Styreen-butadieenrubber (SBR)

Styreen-butadieenrubber (SBR)


Styreen-butadieen

 

Styreen-butadieen of styreen-butadieenrubber (SBR) beschrijven families van synthetische rubbers afgeleid van styreen en butadieen (de door Goodyear ontwikkelde versie wordt Neolite genoemd). Deze materialen hebben een goede slijtvastheid en een goede stabiliteit bij veroudering wanneer ze worden beschermd door additieven. In 2012 werd meer dan 5,4 miljoen ton SBR wereldwijd verwerkt. Ongeveer 50% van de autobanden zijn gemaakt van verschillende soorten SBR. De styreen / butadieenverhouding beïnvloedt de eigenschappen van het polymeer: met een hoog styreengehalte zijn de rubbers harder en minder rubberachtig. SBR moet niet worden verward met een thermoplastisch elastomeer dat is gemaakt van dezelfde monomeren, styreen-butadieen blokcopolymeer.

 

Soorten SBR


SBR is afgeleid van twee monomeren, styreen en butadieen. Het mengsel van deze twee monomeren wordt gepolymeriseerd door twee processen: van oplossing (S-SBR) of als een emulsie (E-SBR). E-SBR wordt meer algemeen gebruikt.

Emulsiepolymerisatie

E-SBR geproduceerd door emulsiepolymerisatie wordt geïnitieerd door vrije radicalen. Reactievaten worden typisch geladen met de twee monomeren, een vrije radicaalgenerator en een ketenoverdrachtsmiddel zoals een alkylmercaptan. Radicale initiatoren omvatten kaliumpersulfaat en hydroperoxiden in combinatie met ferrozouten. Emulgeermiddelen omvatten verschillende zepen. Door de groeiende organische radicalen af te dekken, regelen mercaptanen (bijv. Dodecylthiol) het molecuulgewicht, en dus de viscositeit, van het product. Doorgaans laten polymerisaties zich slechts tot ca. 5 minuten voortschrijden. 70%, een methode genaamd "korte stop". Op deze manier kunnen verschillende additieven uit het polymeer worden verwijderd.  

Oplossingspolymerisatie

Oplossing-SBR wordt geproduceerd door een anionisch polymerisatieproces. Polymerisatie wordt geïnitieerd door alkyllithiumverbindingen. Water is strikt uitgesloten. Het proces is homogeen (alle componenten zijn opgelost), wat zorgt voor meer controle over het proces, waardoor het polymeer kan worden aangepast. De organolithiumverbinding voegt toe aan een van de monomeren, waardoor een carbanion wordt gegenereerd dat vervolgens wordt toegevoegd aan een ander monomeer, enzovoort. Ten opzichte van E-SBR wordt S-SBR steeds meer de voorkeur gegeven omdat het verbeterde grip op nat wegdek en een betere rolweerstand biedt, wat zich vertaalt in respectievelijk een hogere veiligheid en een lager brandstofverbruik.