第3章　丁苯橡胶改性

丁苯橡胶（styrene-butadiene rubber，SBR）是丁二烯与苯乙烯的共聚物，是耗量最大的通用橡胶之一，应用广泛。与一般通用橡胶相比，SBR具有较好的耐磨性、耐热性和耐老化性能，广泛应用于轮胎、胶管、胶带、胶鞋、减震制品等领域。按照聚合方式，SBR分为乳聚丁苯橡胶（ESBR）和溶聚丁苯橡胶（SSBR）两大类。

乳聚丁苯橡胶工艺稳定成熟、生产成本低、加工性能优异，是目前应用最为广泛的聚合物之一。ESBR属于不结晶的非极性橡胶，其分子间的内聚力小，生胶强度低，可用补强剂改善ESBR的性能，如炭黑或非炭黑（如二氧化硅、淀粉）等。还可进行功能化改性。

溶聚丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯通过阴离子活性聚合制得的合成橡胶。采用阴离子活性聚合技术既可以调节SSBR中苯乙烯的结合量，又可以调节丁二烯单元微观结构和苯乙烯单元序列分布，从而使SSBR在滚动阻力、抗湿滑性能和耐磨性能之间建立最佳平衡。SSBR具有优良耐磨性能、耐屈挠性能、耐低温性能和动态力学性能，主要用于轮胎的胎面、胎体和胎侧等部位。另外，由于SSBR具有触感及耐候性和弹性好以及永久变形小等优点，不仅可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等，还可用于制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。

轮胎产品从斜交轮胎发展到子午线轮胎，进而到高性能子午线轮胎和绿色子午线轮胎，对丁苯橡胶的性能也提出了越来越高的要求，既要求有低的滚动阻力以利于节能，又要求有很高的抗湿滑性能以保证车辆行驶安全，同时还要求有很好的耐磨性能和其他综合性能。为适应市场对橡胶性能越来越高的要求，仍需对SSBR进一步改性。主要是提高大分子末端与炭黑的相互作用，增加炭黑分散的稳定性，减少大分子自由链末端数，降低滞后和生热，从而提高橡胶的抗湿滑性能，降低滚动阻力。