SBR

Rodzaj

Kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR, ang. styrene-butadiene rubber) to syntetyczny kauczuk, czyli elastomer zdolny do sieciowania i wykorzystywany do wytwarzania gumy. Należy do kopolimerów butadienowo-styrenowych oraz do kauczuków ogólnego przeznaczenia, stosowanych w produkcji opon i wielu technicznych wyrobów gumowych.

Otrzymywanie i odmiany

SBR jest kopolimerem butadienu i styrenu. Typowe kauczuki butadienowo-styrenowe zawierają ok. 23,5% styrenu. Wytwarza się je dwiema głównymi metodami:

• E-SBR – metodą polimeryzacji emulsyjnej; w tej odmianie jednostki butadienu i styrenu są rozmieszczone w łańcuchach losowo, a temperatura procesu wpływa na udział struktur cis i trans,
• S-SBR – metodą polimeryzacji w roztworze, z użyciem katalizatorów Zieglera-Natty lub inicjatorów anionowych; metoda ta pozwala lepiej kontrolować mikrostrukturę polimeru i rozrzut masy cząsteczkowej.

W kauczukach SBR obecność merów butadienowych powoduje występowanie wiązań podwójnych, co umożliwia sieciowanie typowe dla kauczuków dienowych.

Właściwości

• SBR jest kauczukiem syntetycznym o właściwościach zbliżonych do kauczuków ogólnego przeznaczenia, przeznaczonym do wulkanizacji i dalszego przetwórstwa w gumę.
• Wulkanizaty SBR nie są odporne na działanie ozonu oraz rozpuszczalników węglowodorowych i halogenowęglowodorowych.
• Kauczuki S-SBR, w porównaniu z E-SBR, cechują się wyższą elastycznością, dobrą wytrzymałością na rozdzieranie i zwiększoną odpornością na powstawanie spękań.
• Dobór mieszanki, napełniaczy, plastyfikatorów, środków przeciwstarzeniowych i systemu sieciującego ma istotny wpływ na właściwości gotowych wyrobów gumowych.

Sieciowanie

SBR zawiera wiązania nienasycone, dlatego może być sieciowany systemami siarkowymi stosowanymi dla kauczuków ogólnego przeznaczenia. Siarka, w połączeniu z aktywatorami i przyspieszaczami organicznymi, jest najczęściej stosowanym środkiem sieciującym dla kauczuków nienasyconych takich jak NR, IR, BR, SBR i EPDM. Parametry wulkanizacji oraz właściwości wyrobu zależą od doboru i proporcji składników systemu sieciującego.

Zastosowania

Kauczuki butadienowo-styrenowe stosuje się przede wszystkim w przemyśle oponiarskim. Są także używane do produkcji:

• taśm przenośnikowych i transporterowych,
• węży,
• technicznych wyrobów gumowych i wyrobów formowych,
• mikrogąbek oraz wyrobów ze spienionej gumy,
• elementów gumowo-metalowych, jeżeli mieszanka i system klejący są odpowiednio dobrane do warunków pracy.

Odmiana S-SBR jest szczególnie istotna w nowoczesnych oponach, ponieważ może poprawiać parametry związane z oporami toczenia i przyczepnością na mokrej nawierzchni.