مطاط ستايرين بوتادين

يصف مطاط ستيرين بوتادين أو مطاط ستيرين بوتادين (SBR) عائلات من المطاط الصناعي المشتق من ستيرين وبوتادين (النسخة التي طورتها شركة جوديير تسمى نيوليت. تتمتع هذه المواد بمقاومة جيدة للتآكل وثبات جيد للشيخوخة عند حمايتها بالمواد المضافة. في عام 2012، تمت معالجة أكثر من 5.4 مليون طن من مطاط ستيرين بوتادين في جميع أنحاء العالم. حوالي 50٪ من إطارات السيارات مصنوعة من أنواع مختلفة من مطاط ستيرين بوتادين. تؤثر نسبة ستيرين / بوتادين على خصائص البوليمر: مع ارتفاع محتوى الستيرين، يكون المطاط أكثر صلابة وأقل مطاطية. لا ينبغي الخلط بين مطاط ستيرين بوتادين وإيلاستومر ترموبلاستيكي، كوبوليمر كتلة ستيرين بوتادين، على الرغم من أنه مشتق من نفس المونومرات.
أنواع SBR
يتم استخلاص SBR من مركبين أحاديين، هما الستيرين والبوتادين. يتم بلمرة خليط هذين المركبين الأحاديين من خلال عمليتين: من المحلول (S-SBR) أو كمستحلب (E-SBR). يستخدم E-SBR على نطاق واسع.
بلمرة المستحلب
يتم إنتاج E-SBR عن طريق البلمرة المستحلبة عن طريق الجذور الحرة. عادة ما يتم شحن أوعية التفاعل بالجزيئات الأحادية، ومولد الجذور الحرة، وعامل نقل السلسلة مثل ألكيل ميركابتان. تتضمن البدائل الجذرية كبريتات البوتاسيوم وبيروكسيدات الهيدروجين مع أملاح الحديدوز. تتضمن عوامل الاستحلاب أنواعًا مختلفة من الصابون. من خلال "تغطية" الجذور العضوية المتنامية، تتحكم الميركابتانات (مثل دوديسيلثيول) في الوزن الجزيئي للمنتج. عادةً، يُسمح للبلمرة بالتقدم إلى حوالي 70٪ فقط، وهي طريقة تسمى "التوقف القصير". بهذه الطريقة، يمكن إزالة العديد من المواد المضافة من البوليمر.
بلمرة المحلول
يتم إنتاج SBR-SOL من خلال عملية بلمرة أنيونية. تبدأ البلمرة بمركبات الليثيوم الألكيلي. يتم استبعاد الماء والأكسجين تمامًا. العملية متجانسة (يتم إذابة جميع المكونات)، مما يوفر سيطرة أكبر على العملية، مما يسمح بتخصيص البوليمر. يضاف مركب الليثيوم العضوي إلى أحد المونومرات، مما يؤدي إلى توليد كربانيون يضاف بعد ذلك إلى مونومر آخر، وهكذا. بالنسبة لتصنيع الإطارات، يتم تفضيل SBR بشكل متزايد لأنه يوفر قبضة مبللة محسنة ومقاومة أقل للدوران، مما يترجم إلى أمان أكبر واقتصاد أفضل في استهلاك الوقود، على التوالي.