雕白粉在丁苯橡胶中的使用

启源塑胶

雕白粉在丁苯橡胶中的使用

> [2016-12-09]

丁苯橡胶的生产工艺

丁苯橡胶( SBR) 是以丁二烯和苯乙烯为单体, 是目前世界上产量最高, 消费量最大的通用合成橡胶( SR) 品种。它采用自由基引发的乳液聚合或阴离子溶液聚合工艺而得的,工业上多采用乳液聚合法。

1.1丁苯橡胶的性能及应用

1.1.1乳液丁苯橡胶

丁苯橡胶(生胶)外观是浅黄褐色的弹性体．分子量为15—20万(渗透压法)，它的密度与Tg则随生胶中苯乙烯含量而改变。

①乳液丁苯橡胶与天然橡胶的对比

丁苯生胶的介电性能、对氧及热的稳定性均比天然橡胶好。但是它的粘结性不好，可塑性低，所以不易加工。若用硫黄硫化时，它的硫化速度比天然橡胶慢，故须加入较多的硫化促进刑。丁苯橡胶硫化后的硫化胶中，若加有炭黑补强剂，其强度可大大增加。它的弹性、耐磨性、耐老化性能均可超过天然橡胶；耐酸性、耐碱性、介电性及气密性与天然橡胶相似。但是大分子结构中含有苯环，滞后损失大，动恋变形时发热量大，由制造的轮胎使用寿命较短。

②乳液丁苯橡胶的应用

大多数场合下可代替天然橡胶使用，主要用于汽车轮胎及各种工业橡胶制品。含苯乙烯较少的丁苯橡胶，可用作耐寒橡胶制品；苯乙烯含量高者，则制作硬质橡胶制品。

2.1丁苯乳液聚合的配方

表二典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方

原料及辅助材料		冷法（质量分数）
单体		丁二烯	72
单体		苯乙烯	28
相对分子质量调节剂		叔-十二碳硫醇	0.16
反应介质		水	105
脱氧剂		保险粉	0.025-0.04
乳化剂		歧化松香酸钠	4.62
引发体系	过氧化物	氢过氧化异丙苯	0.06-0.12
	还原剂	硫酸亚铁	0.01
	还原剂	雕白粉	0.04-0.10
	螯合剂	EDTA-二钠盐	0.01-0.025
电介质		磷酸钠	0.24-0.45
终止剂		二甲基二硫代氨基甲酸钠	0.10
		亚硝酸钠	0.02-0.04
		多硫化钠	0.02-0.05
		其它（多乙烯多胺）	0.02

2.3 合成原理

①乳液聚合丁苯橡胶的聚合原理

丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。其反应式与产物结构式为：

在典型的低温乳液聚合共聚物大分于链中顺式约占9.5%，反式约占55%，乙烯基约占12%。如果采用高温乳液聚合，则其产物大分于链中顺式约占16.6%，反式约占46.3%，乙烯基约占13.7%。

雕白粉在丁苯橡胶中的使用

由于链引发反应，Fe2+经氧化后变成Fe3+，Fe3+呈棕色，如果其浓度较高将影响丁苯橡胶的色泽。为了减少Fe3+的浓度，工业上使用雕白粉(甲醛-亚硫酸氢钠二水合CH2O.NaHSO3.2H2O)作为二级还原剂，使Fe3+还原为Fe2+。

4Fe3+ + 2CH2O.NaHSO3.2H2O → 4Fe2+ + 2HCOOH + Na2SO4 + H2SO4 + 8H+

由于消耗了二级还原剂雕白粉，硫酸亚铁的用量显著减少。

雕白粉，别名羟基甲亚硫酸钠盐水合物，属亚磺酸系还原剂。纺织印染工业中用作染料的还原剂，橡胶工业用作氧化还原催化剂。

雕白粉的应用典型工业简介：应用于丁苯橡胶工业、纺织印染工业级合成树脂、涂料、染料、感光材料、医药制糖、陶瓷、乙烯化合物的聚合反应和氧化还原反应

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