کوپلیمر استایرن (Styrene Butadiene Rubber) آزمایشگاهی

کوپلیمر استایرن بوتادی ان (Styrene Butadiene Rubber)

 فرمول شیمیایی : C8H8)x(C4-H6)X)

نام تجاری:  اس بی آر (SBR)

سایر اسامی: بوتادین استایرن رزین , ۱و۳ بوتادین استایرن کوپلیمر  –  بونا اس (Buna S)، اَمریپل سینپول (Ameripol Synpol)، یوروپرن (Europrene)، کرالکس (Kralex)، پلی سار (Polysar)، پلیوفلکس (Plioflex)، کپو کاربومیگس (Copo Carbomix)، نیپل (Nipol)، سُل پرن (Solprene)

موارد مصرف: ساخت تایر ، قطعات لاستیکی ، کفش ، واشرها و چسبهای پوششی و درزگیره

به عنوان: لاستیک (Rubber) الاستومر (Elastomer))، ترمو پلاستیک الاستومر  TPE (Thermoplastic Elastomer)، تایر (Tire)

استفاده می شود

مونومر: استایرن و بوتادین (Styrene & Butadiene)

حلال: دی متیل فرمامید DMF یا (Dimethylformamide )

دانسیته: 0.92 _ 0.95 g/cm³ (بسته به درصد استایرن متفاوت است

دمای ذوب (Tm): در حالت پخت شده ذوب نمی شود.

وضعیت قطبی یا غیر قطبی بودن: غیر قطبی

ویژگی های اشتعال (روش شناسایی آسان):

• در شعله می سوزد و بعد از حذف شعله همچنان به سوختن ادامه می دهد.
• شعله زرد متمایل به نارنجی دارد و کمی سر و صدا می کند.
• دود سفید متمایل به خاکستری همراه با ذرات کربن دارد.
• در شعله چکه نمی کند.
• بوی گاز شهری می دهد.

تاریخچه و چگونگی تولید: 

کوپلیمر (هم بسپار) استایرن و بوتادینی که بیش از ۵0% بوتادین داشته باشد SBR نامیده می شود. نسبت معمولی مونومر ها (تکپار ها) ۷۰% تا ۷۵% بوتادین به ۲۵% تا ۳۰% استایرن است، و در صورتی که استایرن بالای ۵۰% باشد، محصول به شدت پلاستیک می‌شود و در تهیه رنگ ‌های شیرابه ‌ای (لاتکس Latex) استفاده می شود.این پلیمر به عنوان یک پلیمر متداول با کارایی های زیاد و بالا تعریف می شود و در دنیا پر مصرف ترین لاستیک به حساب می آید که به علت دارا بودن مواد اولیه تولید ارزان و فراوان دارای قیمت مناسبی است و به همین دلیل، بالاترین حجم تولید را نیز در صنعت لاستیک به خود اختصاص داده است. بالغ بر ۷۰% SBR تولیدی در صنعت تایر سازی به خصوص آج تایر، ۱۵% در قطعات مکانیکی و حدود ۱۰%  به شکل شیرابه (لاتکس) مصرف می‌شود.لاستیک استایرن بوتادین در واقع قبل از جنگ جهانی دوم در آلمان توسعه یافت اما در طول جنگ جهانی دوم به صورت گسترده برای جایگزینی لاستیک طبیعی که توسط آسیای شرقی (ژاپن) اسیر شده بود در آمریکا و آلمان مورد استفاده قرار گرفت.خواص مکانیکی SBR از NR پایین تر است و مانند آن بر اثر کشش بلوری نمی شود و به همین سبب ضعیف است مگر آن که با دوده یا مواد دیگر تقویت شود که حتی در این صورت هم از لاستیک طبیعی ضعیف تر است.

روشهای تولید : 

لاستیک استایرن بوتادین (SBR) از نظر روش تولید و پلیمریزاسیون به سه دسته عمده تقسیم می شود:

• روش امولسیونی:در این روش پلیمریزاسیون از طریق رادیکال های آزاد انجام می شود، که این کار در دو حالت گرم و سرد انجام می شود. محصول بدست آمده از روش سرد در حضور روغن یا در حضور روغن ـ دوده دارای خطیت زیاد، توزیع مولکولی باریک، جرم مولکولی زیاد و فرآیند پذیری دشوار است. (سری 1500 (Type 1500)). محصول بدست آمده از روش گرم نیز شدیداً شاخه ای بوده و دارای توزیع جرم مولکولی پهن، فرآیند پذیری خوب و درصد 1و2 ـ وینیل بالاتر است. (سری 1000 (Type 1000))
• روش محلولی:در این روش پلیمریزاسیون یونی است، محصول این روش دارای خطیت زیاد، انعطاف بالا و مقاومت سایشی و پارگی بالا در مقابل تنش های دینامیکی است.
• روش ژل: محصول این روش دارای درصد اتصالات شیمیایی ضعیف حین واکنش پلیمریزاسیون بین زنجیره ها است که باعث کم شدن تحرک زنجیره ها و بهبود فرآیند پذیری می شود. ژل از دو طریق بدست می آید: 1) افزایش دمای پلیمریزاسیون.   2) افزایش موادی مثل دی وینیل بنزن.

انواع افزودنی ها: اغلب دوده برای افزایش مقاومت به پارگی و کشش به SBR افزوده می شود. هر چه میزان دوده اضافه شده بیشتر باشد لاستیک در هنگام سوختن، با دود سیاه بیشتری سوخته و توأم با ذرات کربن بیشتری است. همچنین ممکن است سیلیکا یا اکسید تیتانیوم نیز برای افزایش استحکام و سفتی به آن اضافه شود. با استفاده از پرکننده هایی مانند گچ، آهک یا خاک رس می توان قیمت را کاهش داد.