溶聚丁苯橡胶改性技术不断升级

溶聚丁苯橡胶生产技术进展及市场分析（上）崔小明【摘要】溶聚丁苯橡胶（SSBR）是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合制得的一种共聚物,具有耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点,兼具有滚动阻力小、抗湿滑性和耐磨性能优异等优点,在轮胎工业,尤其是绿色轮胎、防滑轮胎、超轻量轮胎等高性能轮胎中具有广泛的应用。

【期刊名称】《上海化工》【年(卷),期】2012(037)006【总页数】3页(P36-38)【关键词】溶聚丁苯橡胶;生产技术进展;市场分析;阴离子聚合;高性能轮胎;超轻量轮胎;烃类溶剂;硫化速度【作者】崔小明【作者单位】不详【正文语种】中文【中图分类】TQ333.1溶聚丁苯橡胶（SSBR）是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合制得的一种共聚物，具有耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点，兼具有滚动阻力小、抗湿滑性和耐磨性能优异等优点，在轮胎工业，尤其是绿色轮胎、防滑轮胎、超轻量轮胎等高性能轮胎中具有广泛的应用。

另外，由于SSBR具有触感好、耐候性好、回弹性好以及永久变形小等优点，可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等，还可制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。

SSBR由于其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性以及高填充性，还广泛应用于制鞋业，用它制作的鞋，具有色泽鲜艳、触感良好、表面光滑、花纹清晰、不易走形以及硬度适中等特点。

与乳聚丁苯橡胶（ESBR）相比，SSBR具有生产装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点，是目前世界各国重点研究开发和生产的新型合成橡胶品种之一，开发利用前景十分广阔。

1 SSBR的生产技术进展1.1 聚合工艺目前，按照聚合方式，SSBR的聚合工艺主要有间歇聚合工艺和连续聚合工艺两种，其中间歇聚合工艺以Phillips公司技术为代表，连续聚合工艺以Firestone公司技术为代表。

---------------材料科学与工程专业成型加工工艺课程设计题目：丁苯橡胶的增强改性姓名：季赛学号： 150412108班级： 2012级材料（1）班指导老师：张建耀职称：高级工程师\教授起止日期： 2015.11.23——2015.12.6目录1.设计背景 (4)1.1改性加工目的 (4)1.2乳聚丁苯橡胶 (6)1.3溶聚丁苯橡胶 (6)1.4粉末丁苯橡胶 (8)2.丁苯橡胶增强改性加工工艺原理 (8)2.1炭黑增强丁苯橡胶应用 (8)2.2炭黑的补强机理 (8)3.丁苯橡胶改性原料、助剂及设备介绍 (9)3.1原料及助剂 (9)1）原料 (9)2）炭黑 (10)3）硬脂酸 (10)4）氧化锌 (11)6）防老剂 (11)7)石蜡油 (11)8)防焦剂 (12)9)促进剂 (12)10)硫化剂 (13)3.2主要设备与仪器 (13)3.2.1混炼机 (13)3.2.2拉伸试验机 (14)4.加工工艺及加工流程图 (14)4.1 配方设计 (14)4.2加工方法 (15)1）炼前处理 (15)2）炭黑-橡胶混炼 (15)3）后加工工艺 (16)4）强度测量 (16)4.2产品性能测试项目、性能及测试标准 (16)1）性能指标 (16)2）性能参数标准 (18)4.3加工流程图 (18)5. 设计总结 (18)1.设计背景丁苯橡胶（SBR) ，又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。

其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。

中文名: 丁苯橡胶外文名: Polymerized Styrene Butadiene Rubber 密度: 1.04 g/mL 性状: 白色疏松柱状固体1.1改性加工目的炭黑增强丁苯橡胶是以橡胶为基体，以炭黑颗粒为增强相的复合材料。

轮胎绿色化激发材料升级佚名【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2012(000)007【总页数】1页(P36)【正文语种】中文随着多个国家和地区先后实施轮胎标签法以及我国节能减排目标提高，轮胎高性能化成为必然趋势。

溶聚丁苯橡胶(SSBR)可作为高性能轮胎的胎面胶，全面提高轮胎性能。

但目前国产SSBR仅相当于国外的第一代或第二代产品，而国外现在已开发出第三代、第四代甚至第五代SSBR。

而且，国产SSBR在产品系列化和质量上，与轮胎企业的要求还有一定差距。

因此SSBR生产企业加大技术投入力度，增加SSBR产品牌号，提高产品质量已经势在必行。

近年来，随着聚合物合成和分子设计技术的迅速发展，SSBR的质量和性能得到不断提升。

我国的SSBR虽然具有一定规模的产能，但装置利用率不高，国内用户也不稳定，且多为制鞋企业。

出于成本和加工工艺的考虑，我国轮胎企业大多采用价格稍便宜一些的乳聚丁苯橡胶，高性能的SSBR使用量较低。

专家认为主要有三点，一是受制于国内轮胎的加工和应用条件，目前我国只有几家大型轮胎企业从事SSBR的应用研究，大多数的中小轮胎企业在加工设备及配合技术等方面尚不具备应用SSBR的条件；二是国内高档汽车比例小，对高性能轮胎的需求不迫切，对SSBR的需求量不是太大；三是国产SSBR牌号较少，从产品性能上不能满足各种制品的要求。

欧盟轮胎标签法将于2012年11月1日生效，届时在欧盟销售的轿车胎、轻卡胎、卡车胎及公共汽车轮胎必须加贴标签，标示出轮胎的燃油效率、滚动噪声和湿抓着力的等级。

此外，随着国家节能减排力度的加大，SSBR在降低滚动阻力、提高湿抓地力的优势凸显。

在这一背景下，根据用户的需要开发相适应的产品牌号，加强应用研究，搞好技术服务和售后服务是摆在国内溶聚丁苯橡胶生产厂家面前的一项紧迫任务。

近年来，我国开展了许多丁苯橡胶科研开发与技术改革，大连理工大学化工学院与燕山石化研究院以正丁基锂为引发剂合成了丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，该共聚物与普通溶聚丁苯橡胶相比，不仅具有良好的物理机械性能，同时还具有低滚动阻力和高抗湿滑性能。

不同牌号溶聚丁苯橡胶在高性能轮胎胎面胶中的应用张　静，黄义钢，张锡熙，孙　钲，王子琪（青岛双星轮胎工业有限公司，山东青岛　266400）摘要：研究4种牌号溶聚丁苯橡胶（SSBR）在高性能轮胎胎面胶中的应用。

结果表明：SSBR5251H胶料的门尼粘度较小，加工性能较好，回弹值最大，耐磨性能最好，滚动阻力最小；与SSBR5251H胶料相比，SSBR5360H和SSBR5271H胶料的300%定伸应力增大，回弹值减小，耐磨性能下降，SSBR5360H胶料具有最佳的抗湿滑性能，SSBR5271H胶料具有良好的抗湿滑性能和较低的滚动阻力；SSBR6440H胶料的门尼粘度最大，门尼焦烧时间最短，拉伸强度和撕裂强度最大，耐磨性能良好，与SSBR5271H胶料相比，其玻璃化温度相同，0 ℃时的损耗因子减小，60 ℃时的损耗因子和压缩疲劳温升增大，具有较高的滚动阻力和生热。

关键词：溶聚丁苯橡胶；高性能轮胎；胎面胶；抗湿滑性能；滚动阻力；耐磨性能；填料网络中图分类号：TQ333.1；TQ336.1 文章编号：1006-8171（2020）12-0730-05文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2020.12.0730近年来，汽车行业不断发展，轮胎产品消费趋势也逐渐向高品质、高性能、绿色环保轮胎升级[1]。

随着欧盟标签法的实施，为应对法规要求和满足市场需要，各轮胎生产企业对高性能轮胎的开发越来越重视。

高性能轮胎是指在能耗、安全性以及舒适性方面都更加优良的轮胎产品，主要指标包括抗湿滑性能、滚动阻力和耐磨性能。

研究表明[2]，每提高1个抗湿滑性能等级，刹车距离可缩短3～5 m；每提高1个滚动阻力等级，每条轮胎每5万km可节省17 L汽油，每辆轿车可节省68 L汽油。

高性能轮胎对减少交通事故、提高经济效益和社会效益具有积极意义。

目前，高性能轮胎胎面胶使用的生胶包括丁苯橡胶（SBR）、顺丁橡胶（BR）和天然橡胶（NR）。

丁苯橡胶摘要：丁苯橡胶（SBR) ，又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。

其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。

关键词：丁苯橡胶自由基聚合聚合方法丁苯橡胶的改性丁苯橡胶的应用丁苯橡胶（SBR）是应用于轮胎胎面胶的重要胶种之一，在较大幅度的提高胎面抗湿滑性的同时能够明显改善其耐磨耗性能。

由于轮胎胎面胶中常并用天然橡胶（NR），为了使胎面具有良好的综合性能，所以需要使丁苯橡胶与天然橡胶有良好的混容性[1,2]。

虽然乳聚丁苯橡胶（ESBR）能够达到提高胎面胶抗湿滑性和耐磨性的要求，但是乳聚丁苯橡胶与天然橡胶的混容性较差，从而影响到其它重要的性能，尤其会使生热量大增[3,4]，而对于轮胎而言则将会增大其滚动阻力，增加油耗。

基于此，人们用溶液聚合的方法制得了在分子链结构上与乳聚丁苯橡胶有着明显区别的溶聚丁苯橡胶(SSBR)[5]。

近来的研究成果表明，SSBR 与天然橡胶的并用体系，能够较好地解决轮胎的抓着力、滚动阻力、耐磨性之间实现最佳平衡的问题，因此，溶聚丁苯橡胶成为开发“绿色轮胎”最主要的研究对象之一[6]。

丁苯橡胶是苯乙烯与丁二烯单体通过无规共聚得到的，丁苯橡胶链节中包含苯乙烯、1-2-聚丁二烯、顺 1-4-聚丁二烯、反 1-4-聚丁二烯四种结构单元。

其中，苯乙烯赋予了胶料一定的强度和耐磨性，但会显著提高胶料的刚性和生热量；1-4聚丁二烯赋予胶料较好的柔顺性和抗湿滑性并能够降低生热量，但强度性能较低，且耐磨性较差；而 1-2-聚丁二烯则兼具苯乙烯和 1-4-聚丁二烯两种结构的优点。

按照不同的聚合方法可以将丁苯橡胶（SBR）分成乳液聚合丁苯橡胶（即乳聚丁苯橡胶/ESBR）和溶液聚合丁苯橡胶（即溶聚丁苯橡胶/SSBR）。

《双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成与性能》篇一一、引言双端官能化溶聚丁苯橡胶（简称FTSBR）是一种新型的橡胶材料，其分子结构中含有多官能团，赋予了它独特的物理和化学性能。

在橡胶材料领域，双端官能化溶聚丁苯橡胶因其出色的力学性能、热稳定性以及良好的加工性能，在汽车、航空、电子等众多领域有着广泛的应用前景。

本文将详细介绍双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成工艺和其性能特点。

二、双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成1. 原料选择双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成主要涉及丁二烯、苯乙烯等单体的选择和配比。

此外，还需要添加引发剂、调节剂等助剂，以控制聚合反应的进程和产物的性能。

2. 聚合工艺双端官能化溶聚丁苯橡胶的合成采用溶液聚合的方法。

在聚合过程中，首先将选定的单体、引发剂和调节剂等原料加入反应釜中，在一定温度和压力下进行聚合反应。

聚合过程中需严格控制反应条件，以确保产物分子量和官能度的均匀性。

3. 官能化处理聚合完成后，通过化学方法对聚合物进行官能化处理，即在分子链的两端引入官能团。

官能团的选择应根据实际需求来确定，常见的有羟基、羧基、氨基等。

官能化处理过程中需注意保护聚合物分子链的完整性，避免产生过多的支链和交联结构。

三、双端官能化溶聚丁苯橡胶的性能1. 力学性能双端官能化溶聚丁苯橡胶具有优异的力学性能，其拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能均优于传统橡胶材料。

这主要得益于其分子结构中的多官能团，使得分子链间具有较好的相互作用力，提高了材料的力学性能。

2. 热稳定性双端官能化溶聚丁苯橡胶具有良好的热稳定性，能在较高温度下保持较好的物理性能。

这主要归因于其分子链的紧密结构和官能团的稳定作用。

在高温环境下，双端官能化溶聚丁苯橡胶不易发生热氧化降解，延长了材料的使用寿命。

3. 加工性能双端官能化溶聚丁苯橡胶具有良好的加工性能，易于与其它材料混合和加工成各种制品。

其熔融状态下的粘度适中，便于在橡胶制品的生产过程中进行挤出、压延等操作。

此外，双端官能化溶聚丁苯橡胶还具有良好的混炼性能，可与其他添加剂如增塑剂、防老剂等均匀混合，提高制品的性能。

端基改性溶聚丁苯橡胶对应用性能的提高余志军;宋丽莉;刘嘉渝【摘要】以溶聚丁苯橡胶(SSBR) Buna VSL4526、T3830、巴陵石化端基改性产品SSBR3343S和SS-BR2563S为基体,以白炭黑为补强剂,对比研究4种胶料的硫化特性、物理性能、动态力学性能、耐磨性能和抗湿滑性能.结果表明,与Buna VSL4526、T3830胶料相比,端基改性的SSBR2563S和SSBR3343S白炭黑填充胶料的硫化速度快、操作安全性较好;硫化胶的物理机械性能、耐磨性能和抗湿滑性能较优.【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2016(026)006【总页数】4页(P67-70)【关键词】SSBR;端基改性;动态力学性能【作者】余志军;宋丽莉;刘嘉渝【作者单位】中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵分公司,湖南岳阳414014;中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵分公司,湖南岳阳414014;中国石油吉林石化公司建修公司,吉林吉林132021【正文语种】中文【中图分类】TQ333.1溶聚丁苯橡胶(SSBR)凭借其优良的湿滑路面抓地性、滚动阻力小及优异的加工性能，广泛应用于汽车轮胎，是现代绿色高性能汽车轮胎胎面胶重要原料之一[1-2]。

SSBR采用阴离子聚合技术，在聚合过程中，可以控制聚合单体的含量、丁二烯单元的微观结构、聚合物的链长、单体单元的序列分布以及聚合物链末端可引入反应性官能团。

在SSBR聚合物链末端接入极性大分子官能团，是提高SSBR综合性能的有效手段。

SSBR分子链末端引入极性大分子基团，可以“钝化”SSBR大分子链自由末端，使填料-聚合物作用力增强，无机填料的聚集性减弱，从而改善了聚合物内的滞后损失，降低了轮胎胎面的滚动阻力。

轮胎的滚动阻力约50%是来自胎面胶的滞后损失[3-4]。

SSBR大分子的黏弹性能滞后只是橡胶混炼胶料总滞后性能的一部分，重要的是，增强填料与聚合物大分子之间的作用力，降低填料与聚合物大分子之间结合与脱离的滞后损失和内耗。

150 轮　胎　工　业2024年第44卷不同溶聚丁苯橡胶在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用李　超，苗程成，丛明辉，董凌波*，崔　晓（三角轮胎股份有限公司，山东威海　264200）摘要：研究4种相对分子质量和玻璃化温度相近的溶聚丁苯橡胶（牌号2466，F2743，F2150A和HPR850）在全钢子午线轮胎胎面胶中的应用。

结果表明：4种胶料的门尼粘度、硫化特性和填料分散性基本相当；F2743硫化胶的定伸应力和拉伸强度略低，F2150A硫化胶的常温回弹值最大，添加均匀剂的HPR850硫化胶的回弹值减小，耐磨性能下降；2466与天然橡胶的相容性最好，2466硫化胶的生热最低，F2743和HPR850硫化胶的抗湿滑性能更优，但生热明显增加。

关键词：溶聚丁苯橡胶；全钢子午线轮胎；胎面胶；动态力学性能中图分类号：TQ333.1；TQ336.1＋1 文章编号：1006-8171（2024）03-0150-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2024.03.0150全钢子午线轮胎由于耐磨性能要求高，传统胎面胶配方的补强填料一般采用小粒径炭黑，N1和N2系列炭黑的应用最多。

由于国际社会对于轮胎行业节能环保的要求日益严苛[1-3]，推动了白炭黑在轮胎配方中的应用。

在白炭黑胎面胶配方中使用丁苯橡胶能够提高胶料的刚性、耐磨性能及抗湿滑性能，因此将白炭黑和溶聚丁苯橡胶（SSBR）用于全钢子午线轮胎胎面胶可以获得高抗湿滑性能和耐磨性能[4-5]，同时由于全钢子午线轮胎胎面胶的主体材料采用天然橡胶（NR），目前仅部分使用SSBR，这使得SSBR的结构与配方性能之间的关系与半钢子午线轮胎配方体系有所不同，因此开发此类全钢子午线轮胎配方具有一定价值。

本工作研究4种相对分子质量和玻璃化温度（T g）相近的SSBR在含白炭黑全钢子午线轮胎胎面胶中的应用，为此类配方的SSBR选择提供参考。

1　实验1.1　主要原材料NR，STR20，泰国产品。

溶聚丁苯橡胶结构与性能关系及其改性方法田珍珍;龚光碧;董静;张华强;宋同江;陶惠平【摘要】介绍了溶聚丁苯橡胶（SSBR）结构与性能的关系及 SSBR 的改性方法，综述了包括环氧化改性，接枝改性和与其它极性单体共聚等链中改性方法，展望了SSBR 改性研究的的发展前景。

%The relationship between structure and performance of solution styrere-butadiene rubber (SSBR) was introduced. And the modification methods of SSBR were summarized. In the end, some in-chain modification methods, including epoxidation, grafting, copolymerzation with other polar monomer, were also presented. And the prospect of modification technologies of SSBR was discussed.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】4页(P2638-2641)【关键词】溶聚丁苯;官能化;动态力学性能【作者】田珍珍;龚光碧;董静;张华强;宋同江;陶惠平【作者单位】兰州交通大学，甘肃兰州 730070;中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州 730060;中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州 730060;中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州 730060;中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州 730060;中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州 730060【正文语种】中文【中图分类】TQ330溶聚丁苯橡胶（SSBR）因其结构可控，具有适合于轮胎胎面胶的各种优异性能，其滚动阻力比乳聚丁苯橡胶减少20%～30%[1]，抗湿滑性优于顺丁橡胶，耐老化性，耐磨性优于天然橡胶，弹性和加工性可以与天然橡胶相媲美。

第一部分行业现状及发展趋势第一章溶聚丁苯橡胶行业概述第一节溶聚丁苯橡胶简介一、溶聚丁苯橡胶定义丁苯橡胶根据聚合方法不同，分为溶聚丁苯橡胶(Solution -Polymerized Styrene -Butadiene Rubber，简称SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)两种。

SSBR 是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。

二、溶聚丁苯橡胶特征溶聚丁苯橡胶主要特点为：①品质纯度高，不含非橡胶组分，杂质和灰分含量低(SSBR 产品的灰分仅为0.05%～0.20%，远低于ESBR 的5.0%～8.0%)；②相对分子质量分布窄、支化少，顺式-1，4-结构含量高，多数牌号颜色浅；③混炼时能耗低，混炼胶强度高，尺寸稳定性好，压出表面光滑，抗裂纹；④硫化速度快，硫化胶拉伸强度高，耐撕裂性好，耐久性好；⑤成品胶耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、回弹性高；⑥与多数无机填充料和填充油混合使用时胶料的物理机械性能不会有大的变化。

三、溶聚丁苯橡胶分类及应用目前工业上SSBR通常是以烷基锂（主要是丁基锂）为引发剂，烷烃或环烷烃为溶剂，四氢呋喃（THF）为无规剂，醇类为终止剂来进行合成的。

工业生产方法主要有Phillips法和Firestone法两种，前者以间歇聚合为主，后者以连续聚合为主，其它技术都是在这两种技术的基础上发展起来的。

连续聚合法具有生产能力大、产品质量均一性好、劳动强度低、仪表控制系统简单以及设备投资少等优点，是今后的发展方向。

根据不同的性能要求，具有不同结构特点的SSBR 产品得到蓬勃发展，产品主要有乙烯基SSBR、苯乙烯－异成二烯－丁二烯橡胶（SIBR）、高反式SSBR及各种新技术聚合物等。

就制鞋业而言，SSBR 以其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性及高填充性，深受欢迎。

用其制造的产品具有色泽鲜艳、触感好、花纹清晰、不串色、不易走形、硬度适中等优点。

就轮胎制造而言，用SSBR 制造的轮胎具有优良的耐磨性、耐胎面花纹沟槽龟裂性能和较高的回弹性，耐热性及高温下长时间暴露后耐屈挠性良好，对湿滑路面抓着力强。